KR102648914B1 - Nonvolatile memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시 예에 따르면, 불휘발성 메모리 장치는 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 복수의 스트링 선택 라인들, 복수의 워드라인들, 및 복수의 접지 선택 라인들과 연결된 제1 메모리 블록, 복수의 스트링 선택 라인들, 복수의 워드라인들, 복수의 접지 선택 라인들과 연결되고, 블록 선택 신호에 응답하여 복수의 스트링 선택 라인들, 복수의 워드라인들, 복수의 접지 선택 라인들로 각각 대응하는 구동 전압들을 제공하도록 구성된 블록 선택 회로, 및 복수의 스트링 선택 라인들 중 특정 스트링 선택 라인들과만 연결되고, 반전된 블록 선택 신호에 응답하여, 특정 스트링 선택 라인들로만 오프 전압을 제공하도록 구성된 블록 비선택 회로를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the non-volatile memory device includes a first memory block stacked in a direction perpendicular to the substrate and connected to a plurality of string selection lines, a plurality of word lines, and a plurality of ground selection lines. is connected to a plurality of string selection lines, a plurality of word lines, and a plurality of ground selection lines, and corresponds to a plurality of string selection lines, a plurality of word lines, and a plurality of ground selection lines in response to a block selection signal, respectively. a block selection circuit configured to provide driving voltages, and a block connected only to specific string selection lines among a plurality of string selection lines and configured to provide an off voltage only to specific string selection lines in response to an inverted block selection signal. Contains non-selective circuitry.
Description
본 발명은 반도체 메모리에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 불휘발성 메모리 장치에 관한 것이다.The present invention relates to semiconductor memory, and more specifically to non-volatile memory devices.
반도체 메모리는 SRAM, DRAM 등과 같이 전원 공급이 차단되면 저장하고 있던 데이터가 소멸되는 휘발성 메모리 장치 및 플래시 메모리 장치, PRAM, MRAM, RRAM, FRAM 등과 같이 전원 공급이 차단되어도 저장하고 있던 데이터를 유지하는 불휘발성 메모리 장치로 구분된다.Semiconductor memories include volatile memory devices, such as SRAM and DRAM, where the stored data is lost when the power supply is cut off, and flash memory devices, such as PRAM, MRAM, RRAM, and FRAM, which retain the stored data even when the power supply is cut off. It is classified as a volatile memory device.
플래시 메모리 장치는 대용량 저장 매체로서 널리 사용된다. 최근에는 3차원 구조의 플래시 메모리 장치가 개발됨에 따라, 플래시 메모리 장치의 집적도가 향상되고 있으며, 향상된 집적도를 갖는 플래시 메모리 장치를 제어하기 위한 다양한 기법들이 개발되고 있다.Flash memory devices are widely used as mass storage media. Recently, as flash memory devices with three-dimensional structures are developed, the integration of flash memory devices is improving, and various techniques for controlling flash memory devices with improved integration are being developed.
본 발명의 목적은 불휘발성 메모리 장치의 주변 회로(특히, 로우 디코더)의 면적을 감소시킴으로써, 감소된 비용을 갖는 불휘발성 메모리 장치를 제공하는데 있다. An object of the present invention is to provide a non-volatile memory device with reduced cost by reducing the area of peripheral circuits (particularly, row decoders) of the non-volatile memory device.
본 발명의 실시 예에 따르면, 불휘발성 메모리 장치는 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 복수의 스트링 선택 라인들, 복수의 워드라인들, 및 복수의 접지 선택 라인들과 연결된 제1 메모리 블록, 상기 복수의 스트링 선택 라인들, 상기 복수의 워드라인들, 상기 복수의 접지 선택 라인들과 연결되고, 블록 선택 신호에 응답하여 상기 복수의 스트링 선택 라인들, 상기 복수의 워드라인들, 상기 복수의 접지 선택 라인들로 각각 대응하는 구동 전압들을 제공하도록 구성된 블록 선택 회로, 및 상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 특정 스트링 선택 라인들과만 연결되고, 반전된 블록 선택 신호에 응답하여, 상기 특정 스트링 선택 라인들로만 오프 전압을 제공하도록 구성된 블록 비선택 회로를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the nonvolatile memory device includes a first memory block stacked in a direction perpendicular to the substrate and connected to a plurality of string selection lines, a plurality of word lines, and a plurality of ground selection lines, connected to a plurality of string selection lines, the plurality of word lines, and the plurality of ground selection lines, and in response to a block selection signal, the plurality of string selection lines, the plurality of word lines, and the plurality of ground A block selection circuit configured to provide corresponding driving voltages to selection lines, and connected only to specific string selection lines among the plurality of string selection lines, and in response to an inverted block selection signal, the specific string selection line and a block non-select circuit configured to provide only an off voltage.
본 발명의 실시 예에 따르면, 불휘발성 메모리 장치는 공통 소스 라인 및 제1 비트라인 사이에 직렬 연결되고, 기판과 수직한 방향으로 적층된 복수의 제1 셀 트랜지스터들을 포함하는 제1 셀 스트링, 상기 공통 소스 라인 및 상기 제1 비트라인 사이에 직렬 연결되고, 상기 기판과 수직한 방향으로 적층된 복수의 제2 셀 트랜지스터들을 포함하는 제2 셀 스트링, 복수의 신호 라인들을 통해 상기 제1 셀 스트링 및 상기 제2 셀 스트링과 연결되고, 블록 선택 신호에 응답하여, 상기 복수의 신호 라인들로 대응하는 구동 전압들을 제공하도록 구성된 블록 선택 회로, 및 상기 복수의 신호 라인들 중 특정 신호 라인들과 연결되고, 반전된 블록 선택 신호에 응답하여, 상기 특정 신호 라인들로 오프 전압을 제공하도록 구성된 블록 비선택 회로를 포함하고, 상기 복수의 신호 라인들 중 상기 특정 신호 라인들을 제외한 나머지 신호 라인들은 상기 제1 셀 스트링과 연결된 적어도 하나의 제1 스트링 선택 라인 및 상기 제2 셀 스트링과 연결된 적어도 하나의 제2 스트링 선택 라인을 포함한다.According to an embodiment of the present invention, a nonvolatile memory device includes a first cell string connected in series between a common source line and a first bit line and including a plurality of first cell transistors stacked in a direction perpendicular to the substrate, the A second cell string connected in series between a common source line and the first bit line and including a plurality of second cell transistors stacked in a direction perpendicular to the substrate, the first cell string through a plurality of signal lines, and a block selection circuit connected to the second cell string and configured to provide corresponding driving voltages to the plurality of signal lines in response to a block selection signal, and connected to specific signal lines among the plurality of signal lines; , in response to an inverted block selection signal, comprising a block non-selection circuit configured to provide an off voltage to the specific signal lines, and the remaining signal lines excluding the specific signal lines among the plurality of signal lines are the first signal lines. It includes at least one first string selection line connected to a cell string and at least one second string selection line connected to the second cell string.
본 발명의 실시 예에 따르면, 불휘발성 메모리 장치는 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 복수의 스트링 선택 라인들, 복수의 워드라인들, 및 복수의 접지 선택 라인들과 연결된 제1 메모리 블록, 외부 장치로부터 수신된 어드레스를 기반으로 블록 선택 신호 및 반전된 블록 선택 신호를 출력하도록 구성된 블록 디코더, 상기 블록 선택 신호에 응답하여 상기 복수의 스트링 선택 라인들, 상기 복수의 워드라인들, 및 상기 복수의 접지 선택 라인들로 각각 대응하는 구동 전압들을 제공하도록 구성된 복수의 패스 트랜지스터들, 및 상기 반전된 블록 선택 신호에 응답하여 상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 특정 스트링 선택 라인들로 오프 전압을 제공하도록 구성된 복수의 비선택 패스 트랜지스터들을 포함하고, 상기 복수의 비선택 패스 트랜지스터들의 개수는 상기 복수의 스트링 선택 라인들의 개수보다 작다.According to an embodiment of the present invention, a nonvolatile memory device is stacked in a direction perpendicular to the substrate, a first memory block connected to a plurality of string selection lines, a plurality of word lines, and a plurality of ground selection lines, and an external memory block. A block decoder configured to output a block selection signal and an inverted block selection signal based on an address received from a device, the plurality of string selection lines, the plurality of word lines, and the plurality of string selection lines in response to the block selection signal. A plurality of pass transistors each configured to provide corresponding driving voltages to ground select lines, and configured to provide an off voltage to specific string select lines among the plurality of string select lines in response to the inverted block select signal. It includes a plurality of unselected pass transistors, and the number of the plurality of unselected pass transistors is smaller than the number of the plurality of string select lines.
본 발명의 실시 예들에 따르면, 메모리 블록의 스트링 선택 라인들 중 일부 스트링 선택 라인들에만 블록 비선택 회로를 연결함으로써, 블록 비선택 회로를 포함하는 로우 디코더의 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서, 감소된 비용을 갖는 불휘발성 메모리 장치가 제공된다. According to embodiments of the present invention, the size of the row decoder including the block non-selection circuit can be reduced by connecting the block non-selection circuit to only some of the string selection lines of the memory block. Accordingly, a non-volatile memory device with reduced cost is provided.
또한, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 메모리 블록과 연결된 다양한 신호 라인들 중 일부 신호 라인들(예를 들어, 소거 제어 라인, 더미 워드라인 등)에만 블록 비선택 회로를 연결함으로써, 블록 비선택 회로를 포함하는 로우 디코더의 크기를 감소시킬 수 있다. 따라서, 감소된 비용을 갖는 불휘발성 메모리 장치가 제공된다.In addition, according to embodiments of the present invention, by connecting the block non-selection circuit to only some signal lines (e.g., erase control line, dummy word line, etc.) among various signal lines connected to the memory block, the block non-selection circuit The size of the row decoder including can be reduced. Accordingly, a non-volatile memory device with reduced cost is provided.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 2는 도 1의 메모리 셀 어레이에 포함된 복수의 메모리 블록들 중 제1 메모리 블록을 예시적으로 보여주는 회로도이다.
도 3은 도 1의 로우 디코더를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 4는 도 1의 불휘발성 메모리 장치의 동작을 보여주는 순서도이다.
도 5는 도 3의 로우 디코더의 구성을 좀 더 상세하게 보여주는 도면이다.
도 6은 도 5의 로우 디코더의 프로그램 바이어스를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 7은 도 1의 불휘발성 메모리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 도 1의 로우 디코더를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9a는 도 1의 로우 디코더를 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 9b는 도 9a의 로우 디코더의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제3 메모리 블록을 예시적으로 보여주는 회로도이다.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 실시 예에 따른 로우 디코더를 보여주는 도면들이다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 불휘발성 메모리 장치가 적용된 스토리지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.1 is a block diagram showing a non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a first memory block among a plurality of memory blocks included in the memory cell array of FIG. 1 .
FIG. 3 is a diagram illustrating the row decoder of FIG. 1 by way of example.
FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the non-volatile memory device of FIG. 1.
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the row decoder of FIG. 3 in more detail.
FIG. 6 is a diagram illustrating the program bias of the row decoder of FIG. 5.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the non-volatile memory device of FIG. 1.
FIG. 8 is a diagram illustrating the row decoder of FIG. 1.
FIG. 9A is a diagram illustrating the row decoder of FIG. 1.
FIG. 9B is a diagram for explaining the configuration of the row decoder of FIG. 9A.
Figure 10 is a circuit diagram exemplarily showing a third memory block according to an embodiment of the present invention.
Figures 11A to 11D are diagrams showing a row decoder according to an embodiment of the present invention.
Figure 12 is a block diagram illustrating a storage system to which a non-volatile memory device according to embodiments of the present invention is applied.
이하에서, 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로, 본 발명의 실시 예들이 명확하고 상세하게 기재될 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described clearly and in detail so that a person skilled in the art can easily practice the present invention.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치를 보여주는 블록도이다. 도 1을 참조하면, 불휘발성 메모리 장치(100)는 메모리 셀 어레이(110) 및 주변 회로(120)를 포함할 수 있다. 이하에서, 설명의 편의를 위하여, 불휘발성 메모리 장치(100)는 낸드 플래시 메모리 장치인 것으로 설명되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 1 is a block diagram showing a non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1 , the
메모리 셀 어레이(110)는 복수의 메모리 블록들을 포함할 수 있다. 복수의 메모리 블록들 각각은 복수의 셀 스트링들을 포함할 수 있다. 복수의 셀 스트링들 각각은 복수의 직렬 연결된 셀 트랜지스터들을 포함할 수 있고, 복수의 셀 트랜지스터들은 스트링 선택 라인들(SSL), 워드라인들(WL), 및 접지 선택 라인들(GSL)과 각각 연결될 수 있다.The
예시적인 실시 예에서, 메모리 셀 어레이(110)의 복수의 셀 트랜지스터들은 기판과 수직한 방향으로 적층될 수 있다. 즉, 메모리 셀 어레이(110)는 3차원 구조의 메모리 블록들을 포함할 수 있다. In an exemplary embodiment, a plurality of cell transistors of the
주변 회로(120)는 로우 디코더(121), 전압 발생기(122), 제어 로직 회로(123), 및 입출력 회로(124)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 메모리 셀 어레이(110)는 반도체 기판의 셀 영역에 형성될 수 있고, 주변 회로(120)는 반도체 기판에서 셀 영역과 물리적으로 구분된 주변 영역에 형성될 수 있다. 또는 주변 회로(120)는 반도체 기판 상에 형성될 수 있고, 메모리 셀 어레이(110)는 주변 회로(120)의 상부에 적층되어 형성될 수 있다. 즉, 불휘발성 메모리 장치(100)는 COP(Cell-on-Peripheral) 구조로 형성될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 불휘발성 메모리 장치(100)는 다양한 형태로 구현될 수 있다.The
로우 디코더(121)는 스트링 선택 라인들(SSL), 워드라인들(WL), 및 접지 선택 라인들(GSL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)와 연결될 수 있다. 로우 디코더(121)는 외부 장치(예를 들어, 메모리 컨트롤러, 또는 호스트 장치)로부터 어드레스(ADDR)를 수신할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 어드레스(ADDR)는 블록 어드레스, 행 어드레스, 열 어드레스 등과 같은 다양한 어드레스 정보를 포함할 수 있다. 로우 디코더(121)는 수신된 어드레스(ADDR)를 디코딩하여 스트링 선택 라인들(SSL), 워드라인들(WL), 및 접지 선택 라인들(GSL) 각각을 제어할 수 있다.The
전압 발생기(122)는 불휘발성 메모리 장치(100)가 동작하는데 필요한 다양한 전압들(예를 들어, 복수의 프로그램 전압들, 복수의 검증 전압들, 복수의 패스 전압들, 복수의 선택 읽기 전압들, 복수의 비선택 읽기 전압들, 복수의 블록 선택 전압들 등)을 생성할 수 있다. 전압 발생기(122)로부터 생성된 다양한 전압들은 로우 디코더(121)로 제공될 수 있다. The
제어 로직 회로(123)는 외부 장치(예를 들어, 메모리 컨트롤러, 호스트 장치 등)로부터 커맨드(CMD) 또는 제어 신호(CTRL)를 수신하고, 수신된 커맨드(CMD) 또는 제어 신호(CTRL)를 기반으로 로우 디코더(121), 전압 발생기(122), 및 입출력 회로(124)를 제어할 수 있다.The
입출력 회로(124)는 복수의 비트라인들(BL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)와 연결될 수 있다. 입출력 회로(124)는 복수의 비트라인들(BL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 저장된 데이터(DATA)를 읽고, 읽은 데이터(DATA)를 외부 장치로 전달할 수 있다. 또는 입출력 회로(124)는 외부 장치로부터 데이터(DATA)를 수신하고, 수신된 데이터(DATA)를 비트라인들(BL)을 통해 메모리 셀 어레이(110)에 저장할 수 있다.The input/
예시적인 실시 예에서, 불휘발성 메모리 장치(100)는 특정 단위(예를 들어, 블록 단위, 서브 블록 단위, 워드라인 단위, 페이지 단위 등)를 기준으로 동작할 수 있다. 예를 들어, 불휘발성 메모리 장치(100)에 대하여 제1 워드라인에 대한 페이지 단위의 프로그램 동작이 수행되는 경우, 로우 디코더(121)는 외부 장치로부터 수신된 어드레스(ADDR)(특히, 블록 어드레스)를 기반으로, 메모리 셀 어레이(110)에 포함된 복수의 메모리 블록들 중 적어도 하나의 메모리 블록을 선택할 수 있다. 로우 디코더(121)는 외부 장치로부터 수신된 어드레스(ADDR)(특히, 행 어드레스)를 기반으로, 선택된 메모리 블록에서 제1 워드라인에 대한 프로그램 동작이 수행하도록 스트링 선택 라인들(SSL), 워드라인들(WL), 접지 선택 라인들(GSL), 및 비트라인들(BL)을 제어할 수 있다. In an example embodiment, the
예시적인 실시 예에서, 복수의 메모리 블록들은 비트라인들(BL)을 서로 공유할 수 있다. 즉, 프로그램 동작 도중에, 복수의 메모리 블록들 중 선택된 블록 이외의 나머지 메모리 블록들(즉, 비선택된 블록들)로 비트라인 전압이 제공될 수 있다. 비선택된 메모리 블록들로 비트라인 전압이 인가되지 않도록 비선택된 메모리 블록들에서 특정 셀 트랜지스터들(예를 들어, 스트링 선택 트랜지스터)이 턴-오프될 수 있다. 로우 디코더(121)는 특정 셀 트랜지스터들이 턴-오프될 수 있도록, 특정 셀 트랜지스터들과 연결된 제어 라인들(예를 들어, 스트링 선택 라인들(SSL) 중 일부)로 특정 전압을 제공할 수 있다.In an exemplary embodiment, a plurality of memory blocks may share bit lines BL with each other. That is, during a program operation, the bit line voltage may be provided to the remaining memory blocks (i.e., unselected blocks) other than the selected block among the plurality of memory blocks. Specific cell transistors (eg, string select transistors) may be turned off in the unselected memory blocks so that the bit line voltage is not applied to the unselected memory blocks. The
예시적인 실시 예에서, 본 발명의 실시 예에 따른 로우 디코더(121)는 비선택 블록의 스트링 선택 라인들 중 특정 스트링 선택 라인으로만 특정 전압을 제공할 수 있다. 이 경우, 비선택 블록의 모든 스트링 선택 라인들로 특정 전압이 인가되지 않아도 되므로, 로우 디코더(121)의 크기가 감소될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 로우 디코더(121)의 구성은 이하의 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다.In an exemplary embodiment, the
도 2는 도 1의 메모리 셀 어레이에 포함된 복수의 메모리 블록들 중 제1 메모리 블록을 예시적으로 보여주는 회로도이다. 예시적인 실시 예에서, 도 2를 참조하여 3차원 구조의 제1 메모리 블록(BLK1)이 예시적으로 설명되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 메모리 셀 어레이(110)는 복수의 메모리 블록들을 포함할 수 있고, 복수의 메모리 블록들 각각은 도 2의 제1 메모리 블록(BLK1)과 유사한 구조를 가질 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 도 2에 도시된 제1 메모리 블록(BLK1)은 불휘발성 메모리 장치(100)의 물리적 소거 단위일 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 물리적 소거 단위는 페이지 단위, 워드라인 단위, 서브 블록 단위 등으로 변형될 수 있다. FIG. 2 is a circuit diagram illustrating a first memory block among a plurality of memory blocks included in the memory cell array of FIG. 1 . In an exemplary embodiment, the first memory block BLK1 having a three-dimensional structure is exemplarily described with reference to FIG. 2 , but the scope of the present invention is not limited thereto. For example, the
도 1 및 도 2를 참조하면, 제1 메모리 블록(BLK1)은 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22)을 포함할 수 있다. 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각은 행 방향(Row Direction) 및 열 방향(Column Direction)으로 배열될 수 있다. 비록 도면의 간결성을 위하여, 4개의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22)이 도 2에 도시되어 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 셀 스트링들의 개수는 행 방향 또는 열 방향으로 증가 또는 감소될 수 있다.Referring to FIGS. 1 and 2 , the first memory block BLK1 may include a plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22. Each of the plurality of cell strings (CS11, CS12, CS21, CS22) may be arranged in the row direction and column direction. Although for the sake of brevity of the drawing, four cell strings (CS11, CS12, CS21, CS22) are shown in FIG. 2, the scope of the present invention is not limited thereto, and the number of cell strings is in the row or column direction. can be increased or decreased.
복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 중 동일한 열에 위치한 셀 스트링들은 동일한 비트라인과 연결될 수 있다. 예를 들어, 셀 스트링들(CS11, CS21)은 제1 비트라인(BL1)과 연결될 수 있고, 셀 스트링들(CS21, CS22)은 제2 비트라인(BL2)과 연결될 수 있다.Among the plurality of cell strings (CS11, CS12, CS21, CS22), cell strings located in the same column may be connected to the same bit line. For example, the cell strings CS11 and CS21 may be connected to the first bit line BL1, and the cell strings CS21 and CS22 may be connected to the second bit line BL2.
복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각은 복수의 셀 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 복수의 셀 트랜지스터들 각각은 전하 트랩형 플래시(CTF; charge trap flash) 메모리 셀일 수 있다. 복수의 셀 트랜지스터들은 행 방향 및 열 방향에 의해 형성된 평면(예를 들어, 반도체 기판(미도시))과 수직한 방향인 높이 방향(height direction)으로 적층될 수 있다. Each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may include a plurality of cell transistors. Each of the plurality of cell transistors may be a charge trap flash (CTF) memory cell. A plurality of cell transistors may be stacked in a height direction, which is a direction perpendicular to a plane (eg, a semiconductor substrate (not shown)) formed by the row and column directions.
복수의 셀 트랜지스터들은 대응하는 비트라인(예를 들어, BL1 또는 BL2) 및 공통 소스 라인(CSL) 사이에 직렬 연결될 수 있다. 예를 들어, 복수의 셀 트랜지스터들은 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb, SSTa), 더미 메모리 셀들(DMC1, DMC2), 메모리 셀들(MC1~MC4), 및 접지 선택 트랜지스터들(GSTa, GSTb)을 포함할 수 있다. 직렬 연결된 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb, SSTa)은 직렬 연결된 메모리 셀들(MC1~MC4) 및 대응하는 비트 라인(예를 들어, BL1 또는 BL2) 사이에 제공될 수 있다. 직렬 연결된 접지 선택 트랜지스터들(GSTa, GSTb)은 직렬 연결된 메모리 셀들(MC1~MC4) 및 공통 소스 라인(CSL) 사이에 제공될 수 있다.A plurality of cell transistors may be connected in series between a corresponding bit line (eg, BL1 or BL2) and a common source line (CSL). For example, the plurality of cell transistors may include string selection transistors (SSTb, SSTa), dummy memory cells (DMC1, DMC2), memory cells (MC1 to MC4), and ground selection transistors (GSTa, GSTb). there is. Series-connected string selection transistors SSTb and SSTa may be provided between the series-connected memory cells MC1 to MC4 and the corresponding bit line (eg, BL1 or BL2). Series-connected ground selection transistors (GSTa, GSTb) may be provided between the series-connected memory cells (MC1 to MC4) and the common source line (CSL).
예시적인 실시 예에서, 직렬 연결된 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb, SSTa) 및 직렬 연결된 메모리 셀들(MC1~MC4) 사이에 제2 더미 메모리 셀(DMC2)이 제공될 수 있고, 직렬 연결된 메모리 셀들(MC1~MC4) 및 직렬 연결된 접지 선택 트랜지스터들(GSTb, GSTa) 사이에 제1 더미 메모리 셀(DMC1)이 제공될 수 있다.In an exemplary embodiment, a second dummy memory cell DMC2 may be provided between the series-connected string selection transistors SSTb and SSTa and the series-connected memory cells MC1 to MC4, and the series-connected memory cells MC1 to MC4 may be provided. A first dummy memory cell (DMC1) may be provided between MC4) and the ground selection transistors (GSTb and GSTa) connected in series.
복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 메모리 셀들(MC1~MC4) 중 동일한 높이에 위치한 메모리 셀들은 서로 동일한 워드라인을 공유할 수 있다. 예를 들어, 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 제1 메모리 셀들(MC1)은 기판(미도시)으로부터 동일한 높이에 위치할 수 있고, 제1 워드라인(WL1)을 공유할 수 있다. 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 제2 메모리 셀들(MC2)은 기판(미도시)으로부터 동일한 높이에 위치할 수 있고, 제2 워드라인(WL2)을 공유할 수 있다. 마찬가지로, 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 제3 및 제4 메모리 셀들(MC3, MC4) 각각은 기판(미도시)으로부터 동일한 높이에 위치할 수 있고, 각각 제3 및 제4 워드라인들(WL3, WL4)을 공유할 수 있다.Among the memory cells MC1 to MC4 of each of the plurality of cell strings (CS11, CS12, CS21, and CS22), memory cells located at the same height may share the same word line. For example, the first memory cells MC1 of each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may be located at the same height from the substrate (not shown) and extend the first word line WL1. You can share it. The second memory cells MC2 of each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may be located at the same height from the substrate (not shown) and may share the second word line WL2. . Likewise, each of the third and fourth memory cells MC3 and MC4 of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may be located at the same height from the substrate (not shown), and the third and fourth memory cells MC3 and MC4, respectively, may be located at the same height from the substrate (not shown). The fourth word lines (WL3, WL4) can be shared.
복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 더미 메모리 셀들(DMC1, DMC2) 중 동일한 높이에 위치한 더미 메모리 셀들은 서로 동일한 더미 워드라인을 공유할 수 있다. 예를 들어, 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 제1 더미 메모리 셀들(DMC1)은 제1 더미 워드라인(DWL1)을 공유할 수 있고, 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 제2 더미 메모리 셀들(DMC2)은 제2 더미 워드라인(DWL2)을 공유할 수 있다. Among the dummy memory cells DMC1 and DMC2 of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22, dummy memory cells located at the same height may share the same dummy word line. For example, the first dummy memory cells DMC1 of each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may share the first dummy word line DWL1, and the plurality of cell strings CS11 may share the first dummy word line DWL1. , CS12, CS21, CS22), each of the second dummy memory cells DMC2 may share the second dummy word line DWL2.
복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 스트링 선택 트랜지스터들(SST1b, SST1a) 중 동일한 행 및 동일한 높이에 위치한 스트링 선택 트랜지스터들은 동일한 스트링 선택 라인과 연결될 수 있다. 예를 들어, 셀 스트링들(CS11, CS12)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb)은 스트링 선택 라인(SST1b)과 연결될 수 있고, 셀 스트링들(CS11, CS12)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa)은 스트링 선택 라인(SST1a)과 연결될 수 있다. 셀 스트링들(CS21, CS22)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb)은 스트링 선택 라인(SST2b)과 연결될 수 있고, 셀 스트링들(CS21, CS22)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa)은 스트링 선택 라인(SST2a)과 연결될 수 있다.Among the string selection transistors SST1b and SST1a of each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22, string selection transistors located in the same row and at the same height may be connected to the same string selection line. For example, the string selection transistors SSTb of the cell strings CS11 and CS12 may be connected to the string selection line SST1b, and the string selection transistors SSTa of the cell strings CS11 and CS12 may be connected to the string selection line SST1b. It can be connected to the selection line (SST1a). The string selection transistors SSTb of the cell strings CS21 and CS22 may be connected to the string selection line SST2b, and the string selection transistors SSTa of the cell strings CS21 and CS22 may be connected to the string selection line SST2a. ) can be connected to.
비록 도면에 도시되지는 않았으나, 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 스트링 선택 트랜지스터들(SST1b, SST1a) 중 동일한 행에 위치한 스트링 선택 트랜지스터들은 동일한 스트링 선택 라인을 공유할 수 있다. 예를 들어, 셀 스트링들(CS11, CS12)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb, SSTa)은 제1 스트링 선택 라인을 공유할 수 있고, 셀 스트링들(CS21, CS22)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb, SSTa)은 제1 스트링 선택 라인과 다른 제2 스트링 선택 라인을 공유할 수 있다. Although not shown in the drawing, string selection transistors located in the same row among the string selection transistors (SST1b, SST1a) of each of the plurality of cell strings (CS11, CS12, CS21, CS22) may share the same string selection line. there is. For example, the string selection transistors SSTb and SSTa of the cell strings CS11 and CS12 may share the first string selection line, and the string selection transistors SSTb and SSTa of the cell strings CS21 and CS22 may share the first string selection line. SSTa) may share a second string selection line that is different from the first string selection line.
복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 접지 선택 트랜지스터들(GST1b, GST1a) 중 동일한 행 및 동일한 높이에 위치한 접지 선택 트랜지스터들은 동일한 접지 선택 라인과 연결될 수 있다. 예를 들어, 셀 스트링들(CS11, CS12)의 접지 선택 트랜지스터들(GSTb)은 접지 선택 라인(GST1b)과 연결될 수 있고, 셀 스트링들(CS11, CS12)의 접지 선택 트랜지스터들(GSTa)은 접지 선택 라인(GST1a)과 연결될 수 있다. 셀 스트링들(CS21, CS22)의 접지 선택 트랜지스터들(GSTb)은 접지 선택 라인(GST2b)과 연결될 수 있고, 셀 스트링들(CS21, CS22)의 접지 선택 트랜지스터들(GSTa)은 접지 선택 라인(GST2a)과 연결될 수 있다.Among the ground selection transistors GST1b and GST1a of each of the plurality of cell strings (CS11, CS12, CS21, and CS22), ground selection transistors located in the same row and at the same height may be connected to the same ground selection line. For example, the ground selection transistors GSTb of the cell strings CS11 and CS12 may be connected to the ground selection line GST1b, and the ground selection transistors GSTa of the cell strings CS11 and CS12 may be connected to the ground selection line. It can be connected to the selection line (GST1a). The ground selection transistors GSTb of the cell strings CS21 and CS22 may be connected to the ground selection line GST2b, and the ground selection transistors GSTa of the cell strings CS21 and CS22 may be connected to the ground selection line GST2a. ) can be connected to.
비록 도면에 도시되지는 않았으나, 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 접지 선택 트랜지스터들(GST1b, GST1a)은 서로 동일한 접지 선택 라인을 공유할 수 있다. 또는 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 접지 선택 트랜지스터들(GST1b, GST1a) 중 동일한 높이의 접지 선택 트랜지스터들은 동일한 접지 선택 라인을 공유할 수 있다. 또는, 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각의 접지 선택 트랜지스터들(GST1b, GST1a) 중 동일한 행에 위치한 접지 선택 트랜지스터들은 동일한 접지 선택 라인을 공유할 수 있다.Although not shown in the drawing, the ground selection transistors GST1b and GST1a of each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may share the same ground selection line. Alternatively, among the ground selection transistors GST1b and GST1a of each of the plurality of cell strings (CS11, CS12, CS21, and CS22), ground selection transistors of the same height may share the same ground selection line. Alternatively, ground selection transistors located in the same row among the ground selection transistors GST1b and GST1a of each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may share the same ground selection line.
예시적인 실시 예에서, 도 2에 도시된 제1 메모리 블록(BLK1)은 예시적인 것이며, 셀 스트링들의 개수는 증가 또는 감소될 수 있으며, 셀 스트링들의 개수에 따라 셀 스트링을 구성하는 행들 및 열들의 개수가 증가 또는 감소될 수 있다. 또한, 제1 메모리 블록(BLK1)의 셀 트랜지스터들(GST, MC, DMC, SST 등)의 개수들은 각각 증가 또는 감소될 수 있으며, 셀 트랜지스터들의 개수들에 따라 제1 메모리 블록(BLK1)의 높이가 증가 또는 감소할 수 있다. 또한, 셀 트랜지스터들의 개수들에 따라 셀 트랜지스터들과 연결된 라인들(GSL, WL, DWL, SSL 등)의 개수들이 증가 또는 감소될 수 있다.In an exemplary embodiment, the first memory block BLK1 shown in FIG. 2 is an example, and the number of cell strings may be increased or decreased, and the rows and columns constituting the cell string may be adjusted according to the number of cell strings. The number can be increased or decreased. Additionally, the number of cell transistors (GST, MC, DMC, SST, etc.) of the first memory block (BLK1) may be increased or decreased, respectively, and the height of the first memory block (BLK1) may be increased or decreased depending on the number of cell transistors. may increase or decrease. Additionally, depending on the number of cell transistors, the number of lines (GSL, WL, DWL, SSL, etc.) connected to the cell transistors may increase or decrease.
도 3은 도 1의 로우 디코더를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도면의 간결성을 위하여, 제1 메모리 블록(BLK1)의 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 중 하나의 셀 스트링(CS11)을 기준으로 로우 디코더(121)의 구성이 설명된다. 또한, 로우 디코더(121)를 설명하는데 불필요한 구성 요소들은 생략된다.FIG. 3 is a diagram illustrating the row decoder of FIG. 1 by way of example. For brevity of the drawing, the configuration of the
이하에서, 본 발명의 다양한 실시 예들을 명확하게 설명하기 위하여, 메모리 블록 단위에 따른 불휘발성 메모리 장치(100)의 동작이 설명된다. 즉, 이하의 실시 예들에서, 선택된 블록 및 비선택된 블록에 대한 불휘발성 메모리 장치(100)의 동작이 설명되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 불휘발성 메모리 장치(100)의 동작 종류(예를 들어, 프로그램 동작, 읽기 동작, 또는 소거 동작 등)에 따라 선택된 메모리 블록과 연결된 다양한 라인들(예를 들어, GSL, WL, DWL, SSL 등)에 대한 제어 동작이 수행될 수 있다. Below, in order to clearly explain various embodiments of the present invention, the operation of the
도 1 내지 도 3을 참조하면, 로우 디코더(121)는 블록 디코더(121a), 블록 선택 회로(121b), 블록 비선택 회로(121c), 및 라인 드라이버(121d)를 포함할 수 있다. Referring to FIGS. 1 to 3 , the
블록 디코더(121a)는 블록 어드레스(ADDR_BLK)(예를 들어, 어드레스(ADDR)에 포함될 수 있음.)를 디코딩하여 블록 선택 신호(SEL_BLK)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 블록 디코더(121a)는 블록 어드레스(ADDR_BLK)가 셀 스트링(CS11)을 포함하는 제1 메모리 블록(BLK1)과 대응되는지 판별할 수 있다. 블록 어드레스(ADDR_BLK)가 제1 메모리 블록(BLK1)과 대응되는 경우, 제1 메모리 블록(BLK1)은 선택된 블록일 수 있고, 블록 어드레스(ADDR_BLK)가 제1 메모리 블록(BLK1)과 대응되지 않는 경우, 제1 메모리 블록(BLK1)은 비선택된 블록일 수 있다. 즉, 블록 디코더(121a)는 블록 어드레스(ADDR_BLK)를 기반으로, 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인지 또는 비선택된 블록인지 판별할 수 있다.The
제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인 경우, 블록 디코더(121a)는 "로직 하이(high)"의 블록 선택 신호(SEL_BLK)를 출력할 수 있다. 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우, 블록 디코더(121a)는 "로직 로우"의 블록 선택 신호(SEL_BLK)를 출력할 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 블록 선택 신호(SEL_BLK)의 레벨은 다양하게 변형될 수 있다. When the first memory block BLK1 is the selected block, the
블록 선택 회로(121b)는 제1 메모리 블록(BLK1)의 셀 스트링(CS11)과 연결된 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b), 더미 워드라인들(DWL1, DWL2), 워드라인들(WL1~WL4), 및 접지 선택 라인들(GSL1a, GSL1b)과 라인 드라이버(121d) 사이에 연결될 수 있다.The
블록 선택 회로(121b)는 블록 선택 신호(SEL_BLK)에 응답하여 동작할 수 있다. 예를 들어, 블록 선택 회로(121b)는 복수의 신호 라인들(예를 들어, SSL1a, SSL1b, DWL2, WL4, …, WL1, DWL1, GSL1b, GSL1a) 각각과 라인 드라이버(121d) 사이에 연결된 복수의 패스 트랜지스터들(path transistors)을 포함할 수 있다. 블록 선택 회로(121b)의 복수의 패스 트랜지스터들은 "로직 하이"의 블록 선택 신호(SEL_BLK)에 응답하여 턴-온될 수 있다. 이 경우, 라인 드라이버(121d)로부터의 구동 전압들(예를 들어, VSSL1a, VSSL1b, VDWL2, VWL4, …, VWL1, VDWL1, VGSL1b, VGSL1a)이 각각의 대응하는 신호 라인들(예를 들어, SSL1a, SSL1b, DWL2, WL4, …, WL1, DWL1, GSL1b, GSL1a)로 제공될 수 있다. The
블록 선택 회로(121b)의 복수의 패스 트랜지스터들은 "로직 로우"의 블록 선택 신호(SEL_BLK)에 응답하여 턴-오프될 수 있다. 이 경우, 각각의 대응하는 라인들(예를 들어, SSL1a, SSL1b, DWL2, WL4, …, WL1, DWL1, GSL1b, GSL1a)은 플로팅될 수 있다. A plurality of pass transistors of the
즉, 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인 경우, 블록 선택 회로(121b)는 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 다양한 라인들로 대응하는 구동 전압들을 제공할 수 있고, 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우, 블록 선택 회로(121b)는 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 다양한 라인들로 제공되는 구동 전압을 차단하거나 또는 플로팅시킬 수 있다. That is, when the first memory block BLK1 is the selected block, the
예시적인 실시 예에서, 라인 드라이버(121d)로부터의 구동 전압들(예를 들어, VSSL1a, VSSL1b, VDWL2, VWL4, …, VWL1, VDWL1, VGSL1b, VGSL1a)은 불휘발성 메모리 장치(100)의 동작 종류(예를 들어, 프로그램 동작, 검증 동작, 읽기 동작, 소거 동작 등), 스트링 선택/비선택 여부, 워드라인 선택/비선택 여부 등에 따라 다양하게 변형될 수 있다.In an exemplary embodiment, the driving voltages (e.g., VSSL1a, VSSL1b, VDWL2, VWL4, ..., VWL1, VDWL1, VGSL1b, VGSL1a) from the
예시적인 실시 예에서, 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우, 비트라인(예를 들어, BL1)으로 제공되는 전압이 제1 메모리 블록(BLK1)으로 인가되지 않도록, 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb, SSTa) 중 일부가 턴-오프될 수 있다.In an exemplary embodiment, when the first memory block BLK1 is an unselected block, string selection transistors are used to prevent the voltage provided to the bit line (eg, BL1) from being applied to the first memory block BLK1. Some of (SSTb, SSTa) may be turned off.
예를 들어, 블록 비선택 회로(121c)는 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL1b) 중 제1 스트링 선택 라인(SSL1b) 및 오프 전압(VOFF) 사이에 연결된 비선택 패스 트랜지스터(unselected path transistor)를 포함할 수 있고, 비선택 패스 트랜지스터는 반전된 블록 선택 신호(/SEL_BLK)에 응답하여 동작할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 오프 전압(VOFF)은 접지 전압(GND) 또는 음 전압(negative voltage)일 수 있다.For example, the
즉, 블록 비선택 회로(121c)는, 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인 경우 턴-오프되고, 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우 턴-온될 수 있다. 블록 비선택 회로(121c)가 턴-온된 경우, 제1 스트링 선택 라인(SSL1b)으로 오프 전압(VOFF)이 인가되고, 제1 스트링 선택 라인(SSL1b)과 연결된 스트링 선택 트랜지스터(SSTb)가 턴-오프됨으로써, 제1 비트라인(BL1)의 전압이 제1 메모리 블록(BLK1)으로 인가되지 않을 수 있다. That is, the
예시적인 실시 예에서, 종래의 불휘발성 메모리 장치는 특정 메모리 블록이 비선택된 블록인 경우, 특정 메모리 블록과 연결된 모든 스트링 선택 라인들로 오프 전압(VOFF)을 제공하도록 구성된다. 이 경우, 블록 비선택 회로는 모든 스트링 선택 라인들 각각과 연결된 비선택 패스 트랜지스터를 포함할 것이다. 이 경우, 로우 디코더의 크기가 증가할 수 있다.In an exemplary embodiment, a conventional nonvolatile memory device is configured to provide an off voltage (VOFF) to all string selection lines connected to a specific memory block when a specific memory block is an unselected block. In this case, the block deselect circuit will include a deselect pass transistor connected to each of all string select lines. In this case, the size of the row decoder may increase.
반면에, 본 발명의 실시 예에 따르면, 하나의 메모리 블록(즉, 제1 메모리 블록(BLK1))과 연결된 복수의 스트링 선택 라인들 중 일부 스트링 선택 라인들에만 블록 비선택 회로(121c)가 연결되기 때문에, 로우 디코더(121)의 면적이 감소될 수 있다.On the other hand, according to an embodiment of the present invention, the
도 4는 도 1의 불휘발성 메모리 장치의 동작을 보여주는 순서도이다. 이하에서, 제1 메모리 블록(BLK1)을 기준으로 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치(100)의 동작이 설명된다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 불휘발성 메모리 장치(100)는 복수의 메모리 블록들 각각에 대하여 도 4의 순서도에 따른 동작을 수행할 수 있다. FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the non-volatile memory device of FIG. 1. Hereinafter, the operation of the
도 1 내지 도 4를 참조하면, S110 단계에서, 불휘발성 메모리 장치(100)는 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인지 판별할 수 있다. 예를 들어, 불휘발성 메모리 장치(100)는 외부 장치(예를 들어, 메모리 컨트롤러, 호스트 장치 등)로부터 어드레스(ADDR)를 수신하고, 수신된 어드레스(ADDR)를 기반으로 복수의 메모리 블록들 중 적어도 하나의 메모리 블록을 선택할 수 있다. 다시 말해서, 불휘발성 메모리 장치(100)는 외부 장치로부터 수신된 어드레스(ADDR)를 기반으로 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인지 판별할 수 있다.Referring to FIGS. 1 to 4 , in step S110, the
제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록이 아닌 경우(즉, 비선택된 블록인 경우), S120 단계에서, 불휘발성 메모리 장치(100)는 블록 선택 회로(121b)를 턴-오프시킴으로써, 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 신호 라인들을 플로팅시킬 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우, 블록 디코더(121a)는 로직 로우의 블록 선택 신호(SEL_BLK)를 출력할 수 있다. 블록 선택 회로(121b)는 로직 로우의 블록 선택 신호(SEL_BLK)에 응답하여, 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 신호 라인들을 플로팅시킬 수 있다. 다시 말해서, 블록 선택 회로(121b)는 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 신호 라인들 및 라인 드라이버(121d) 사이의 연결을 차단할 수 있다.If the first memory block BLK1 is not a selected block (i.e., an unselected block), in step S120, the
S130 단계에서, 불휘발성 메모리 장치(100)는 스트링 선택 라인들(SSL) 중 일부로만 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우, 블록 비선택 회로(121c)는 반전된 블록 선택 신호(/SEL_BLK)에 응답하여 턴-온되고, 이에 따라 일부 스트링 선택 라인(예를 들어, SSL1b)으로 오프 전압(VOFF)이 제공될 수 있다. 이 때, 블록 비선택 회로(121c)는 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL1a) 중 일부 스트링 선택 라인(SSL1b)과만 연결되기 때문에, 일부 스트링 선택 라인(SSL1b)으로만 오프 전압(VOFF)이 제공될 것이다. 이 경우, 나머지 스트링 선택 라인(예를 들어, SSL1a)은 플로팅 상태일 수 있다.In step S130, the
제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인 경우, S140 단계에서, 불휘발성 메모리 장치(100)는 블록 선택 회로(121b)를 턴-온시킴으로써, 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 신호들로 구동 전압들을 제공할 수 있다. S140 단계에서, 불휘발성 메모리 장치(100)는 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 복수의 라인들로 제공되는 구동 전압들을 제어할 수 있다. When the first memory block BLK1 is the selected block, in step S140, the
예를 들어, 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인 경우, 블록 디코더(121a)는 로직 하이의 블록 선택 신호(SEL_BLK)를 출력할 수 있다. 블록 선택 회로(121b)는 로직 하이의 블록 선택 신호(SEL_BLK)에 응답하여, 턴-온될 수 있다. 턴-온된 블록 선택 회로(121b)를 통해 라인 드라이버(121d)로부터의 다양한 구동 전압들이 대응하는 신호 라인들로 제공될 수 있다. For example, as described with reference to FIG. 3 , when the first memory block BLK1 is the selected block, the
예시적인 실시 예에서, 구동 전압들은 불휘발성 메모리 장치(100)의 동작 종류, 스트링 선택 여부, 워드라인 선택 여부, 동작 조건 등에 따라 다양하게 가변될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인 경우, 블록 비선택 회로(121c)는 턴-오프될 수 있다.In an exemplary embodiment, driving voltages may vary depending on the type of operation of the
도 5는 도 3의 로우 디코더의 구성을 좀 더 상세하게 보여주는 도면이다. 도 3에서 하나의 셀 스트링(CS11)을 기준으로 로우 디코더(121)의 개략적인 구성이 설명되었으나, 도 5를 참조하여 제1 메모리 블록(BLK1)을 기준으로 로우 디코더(121)의 구성이 좀 더 상세하게 설명된다. 도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 로우 디코더(121)를 설명하는데 불필요한 구성 요소들 및 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the row decoder of FIG. 3 in more detail. In FIG. 3 , the schematic configuration of the
도 1 내지 도 5를 참조하면, 제1 메모리 블록(BLK1)은 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22)을 포함할 수 있다. 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각은 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb, SSTa)을 포함할 수 있다. 제1 메모리 블록(BLK1)의 나머지 구성 요소들은 도 2를 참조하여 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.Referring to FIGS. 1 to 5 , the first memory block BLK1 may include a plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22. Each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may include string select transistors SSTb and SSTa. Since the remaining components of the first memory block BLK1 have been described with reference to FIG. 2, detailed description thereof will be omitted.
로우 디코더(121)는 블록 디코더(121a), 블록 선택 회로(121b), 블록 비선택 회로(121c), 및 라인 드라이버(121d)를 포함할 수 있다. 블록 디코더(121a) 및 라인 드라이버(121d)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.The
블록 선택 회로(121b)는 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 다양한 라인들(예를 들어, SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b 등)과 연결될 수 있고, 블록 선택 신호(SEL_BLK)에 응답하여, 라인 드라이버(121d)로부터의 구동 전압들을 대응하는 신호 라인들로 제공하거나 또는 차단(또는 플로팅)할 수 있다.The
블록 비선택 회로(121c)는 반전된 블록 선택 신호(/SEL_BLK)에 응답하여, 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b) 중 일부 스트링 선택 라인들로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 블록 비선택 회로(121c)는, 반전된 블록 선택 신호(/SEL_BLK)에 응답하여, 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b) 중 일부 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL2b)로만 오프 전압(VOFF)을 인가할 수 있다. In response to the inverted block selection signal (/SEL_BLK), the
예시적인 실시 예에서, 블록 비선택 회로(121c)와 연결된 일부 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL2b)은 동일한 행에 위치한 스트링 선택 트랜지스터들 중 비트라인과 물리적으로 인접한 스트링 선택 트랜지스터들과 연결된 스트링 선택 라인일 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 셀 스트링들(CS11, CS12)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa, SSTb)은 동일한 행에 위치하고, 각각은 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b)과 각각 연결된다. 이 때, 스트링 선택 트랜지스터들(SSTb)은 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa)보다 비트라인들(BL1, BL2)과 물리적으로 더 인접할 수 있다. 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우, 비트라인들(BL1)과 물리적으로 인접한 스트링 선택 트랜지스터들(예를 들어, SSTb)과 연결된 스트링 선택 라인들(예를 들어, SSL1b, SSL2b)로만 오프 전압(VOFF)이 인가될 수 있다.In an exemplary embodiment, some of the string selection lines (SSL1b, SSL2b) connected to the
예시적인 실시 예에서, 블록 비선택 회로(121c)는 나머지 스트링 선택 라인들(예를 들어, SSL1a, SSL2a)과 연결되지 않을 수 있다. 다시 말해서, 제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록인 경우, 나머지 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL2a)로 오프 전압(VOFF)이 인가되지 않으며, 나머지 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL2a)은 플로팅될 수 있다. In an exemplary embodiment, the
예시적인 실시 예에서, 앞서 설명된 바와 유사하게, 블록 비선택 회로(121c)는 반전된 블록 선택 신호(/SEL_BLK)에 응답하여, 특정 스트링 선택 라인들(예를 들어, SSL1b, SSL1a)로 오프 전압(VOFF)을 제공하도록 구성된 비선택 패스 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 이 때, 비선택 패스 트랜지스터들의 개수(도 5의 실시 예에서, 2개)는 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b)의 개수(도 5의 실시 예에서, 4개)보다 작을 수 있다. In an exemplary embodiment, similar to that previously described, the block
상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따르면, 비선택된 블록의 스트링 선택 트랜지스터를 오프시키기 위한 오프 전압(VOFF)을 제공하도록 구성된 블록 비선택 회로(121c)가 비선택된 블록과 연결된 복수의 스트링 선택 라인들 중 일부 스트링 선택 라인들과만 연결되고, 나머지 스트링 선택 라인들에 대해서는 생략될 수 있다. 따라서, 메모리 블록에 포함된 스트링 선택 트랜지스터들의 개수 또는 메모리 블록과 연결된 스트링 선택 라인들의 개수가 증가하더라도, 블록 비선택 회로(121c)에 포함된 비선택 패스 트랜지스터들의 개수가 증가하지 않기 때문에, 로우 디코더(121)의 전체적인 면적이 감소될 수 있다. As described above, according to an embodiment of the present invention, the
도 6은 도 5의 로우 디코더의 프로그램 바이어스를 예시적으로 보여주는 도면이다. 본 발명의 실시 예를 명확하게 설명하기 위하여, 선택된 블록 및 비선택된 블록에 대한 프로그램 동작이 설명된다. 또한, 본 발명의 기술적 사상을 모호하게 하지 않기 위하여, 선택된 블록 및 비선택된 블록에 대한 스트링 선택 라인들의 바이어스만 설명되며, 나머지 신호 라인들(예를 들어, WL, DWL, GSL, CSL 등)에 대한 상세한 설명은 생략된다. FIG. 6 is a diagram illustrating the program bias of the row decoder of FIG. 5. To clearly describe embodiments of the present invention, program operations for selected blocks and unselected blocks are described. In addition, in order not to obscure the technical idea of the present invention, only the biases of the string selection lines for the selected and unselected blocks are explained, and the biases of the remaining signal lines (e.g., WL, DWL, GSL, CSL, etc.) are explained. Detailed description is omitted.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 및 제2 비트라인들(BL1, BL2)로 전원 전압(VCC) 또는 접지 전압(VSS)이 인가될 수 있다. 제1 메모리 블록(BLK1)이 선택된 블록인 경우, 앞서 설명된 바와 같이, 블록 선택 회로(121b)가 턴-온되고, 블록 비선택 회로(121c)가 턴-오프됨으로써, 구동 전압들(VSSL1a, VSSL1b, VSSL2a, VSSL2b)이 대응하는 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b)로 제공될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 구동 전압들(VSSL1a, VSSL1b, VSSL2a, VSSL2b)은 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22)의 선택 여부에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 예를 들어, 셀 스트링들(CS11, CS12)이 선택된 스트링이고, 셀 스트링들(CS21, CS22)이 비선택된 스트링인 경우, 구동 전압들(VSSL1a, VSSL1b)은 셀 스트링들(CS11, CS12)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa, SSTb)을 턴-온시키기 위한 고전압(예를 들어, VCC)일 수 있고, 구동 전압들(VSSL2a, VSSL2b)은 각각 셀 스트링들(CS21, CS22)의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa, SSTb)을 턴-오프시키기 위한 저전압일 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 구동 전압들(VSSL2a, VSSL2b)은 각각 서로 다른 레벨을 가질 수 있다. Referring to FIGS. 5 and 6 , the power supply voltage (VCC) or the ground voltage (VSS) may be applied to the first and second bit lines BL1 and BL2. When the first memory block BLK1 is the selected block, as described above, the
제1 메모리 블록(BLK1)이 비선택된 블록(Unselected BLK)인 경우, 앞서 설명된 바와 같이, 블록 선택 회로(121b)가 턴-오프되고, 블록 비선택 회로(121c)가 턴-온 됨으로써, 일부 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL2b)로만 오프 전압(VOFF)이 인가되고, 나머지 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL2a)은 플로팅될 수 있다. When the first memory block BLK1 is an unselected block (Unselected BLK), as described above, the
도 7은 도 1의 불휘발성 메모리 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하여, 로우 디코더(121)의 선택된 블록에 대한 동작 및 비선택된 블록에 대한 동작이 설명된다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the non-volatile memory device of FIG. 1. Referring to FIG. 7, the operation of the
예시적인 실시 예에서, 도 7에 도시된 제1 및 제2 메모리 블록들(BLK1, BLK2)은 각각 3개의 행으로 배열된 복수의 셀 스트링들을 포함할 수 있고, 동일한 행에 위치한 셀 스트링들은 동일한 스트링 선택 라인들과 연결될 수 있다. 그러나 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. In an exemplary embodiment, the first and second memory blocks BLK1 and BLK2 shown in FIG. 7 may each include a plurality of cell strings arranged in three rows, and cell strings located in the same row are the same. Can be connected to string selection lines. However, the scope of the present invention is not limited thereto.
도 7을 참조하면, 로우 디코더(121)는 제1 및 제2 블록 선택 회로(121b-1, 121b-2) 및 제1 및 제2 블록 비선택 회로(121c-1, 121c-2)를 포함할 수 있다. 제1 블록 선택 회로(121b-1)는 제1 메모리 블록(BLK1)의 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b, SSL3a, SSL3b)과 연결될 수 있다. 제1 블록 비선택 회로(121c-1)는 제1 메모리 블록(BLK1)의 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSL3b) 중 일부 스트링 선택 라인들(예를 들어, SSL1b, SSL2b, SSL3b)과만 연결될 수 있다. Referring to FIG. 7, the
제2 블록 선택 회로(121b-2)는 제2 메모리 블록(BLK2)의 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b, SSL3a, SSL3b)과 연결될 수 있다. 제2 블록 비선택 회로(121c-2)는 제2 메모리 블록(BLK2)의 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSL3b) 중 일부 스트링 선택 라인들(예를 들어, SSL1b, SSL2b, SSL3b)과만 연결될 수 있다. The second
도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 제1 및 제2 메모리 블록들(BLK1, BLK2)과 연결된 스트링 선택 라인들이 동일한 참조 번호로 표기되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 및 제2 메모리 블록들(BLK1, BLK2) 각각의 스트링 선택 라인들은 서로 물리적으로 구분되는 라인들일 수 있다. For brevity of drawings and convenience of description, string selection lines connected to the first and second memory blocks BLK1 and BLK2 are denoted by the same reference numerals, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the first and second memory blocks BLK1 and BLK2 are indicated by the same reference numerals. The string selection lines of each of the second memory blocks BLK1 and BLK2 may be lines that are physically distinct from each other.
도면의 간결성을 위하여, 제1 및 제2 메모리 블록들(BLK1)과 연결된 스트링 선택 라인들만 도시되나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 메모리 블록(BLK1) 및 제1 블록 선택 회로(121b-1) 또는 제2 메모리 블록(BLK2) 및 제2 블록 선택 회로(121b-2)는 앞서 설명된 다양한 라인들(예를 들어, DWL, WL, GSL 등)을 통해 더 연결될 수 있다.For brevity of the drawing, only the string selection lines connected to the first and second memory blocks BLK1 are shown, but the scope of the present invention is not limited thereto, and the first memory block BLK1 and the first block selection circuit (121b-1) or the second memory block (BLK2) and the second block selection circuit (121b-2) may be further connected through various lines (eg, DWL, WL, GSL, etc.) described above.
설명의 편의를 위하여, 제1 메모리 블록(BLK1)은 선택된 블록이고, 제2 메모리 블록(BLK2)은 비선택된 블록인 것으로 가정한다. 이 때, 앞서 설명된 바와 같이, 선택된 블록인 제1 메모리 블록(BLK1)과 연결된 제1 블록 선택 회로(121b-1)는 턴-온된다. 이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 블록 선택 회로(121b-1)를 통해 제1 메모리 블록(BLK1)의 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL1a, SSL2b, SSL2a, SSL3b, SSL3a)로 대응하는 전압들(예를 들어, VSSL1b, VSSL1a, VSSL2b, VSSL2a, VSSL3b, VSSL3a)이 제공될 수 있다. For convenience of explanation, it is assumed that the first memory block BLK1 is a selected block and the second memory block BLK2 is an unselected block. At this time, as described above, the first
비선택된 블록인 제2 메모리 블록(BLK2)과 연결된 제2 블록 선택 회로(121b-2)는 턴-오프될 수 있고, 이 경우, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 블록 선택 회로(121b-2)에 의해 제2 메모리 블록(BLK1)의 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL1a, SSL2b, SSL2a, SSL3b, SSL3a)이 플로팅되거나 또는 대응하는 전압들(예를 들어, VSSL1b, VSSL1a, VSSL2b, VSSL2a, VSSL3b, VSSL3a)이 제공되지 않거나 차단될 수 있다. The second
이 때, 비선택된 블록인 제2 메모리 블록(BLK2)의 일부 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL2b, SSL3b)와 연결된 제2 블록 비선택 회로(121c-2)는 턴-온됨으로써, 제2 메모리 블록(BLK2)의 일부 스트링 선택 라인들(SSL1b, SSL2b, SSL3b)로 오프 전압(VOFF)이 제공될 수 있다. 이에 따라, 비선택된 블록인 제2 메모리 블록(BLK2)이 제1 메모리 블록(BLK1)과 비트라인을 공유하더라도 공유된 비트라인의 전압이 제2 메모리 블록(BLK2)으로 인가되지 않을 수 있다.At this time, the second
또한, 제1 및 제2 블록 선택 회로(121b-1, 121b-2)로 제공되는 다양한 전압들(예를 들어, VSSL1b, VSSL1a, VSSL2b, VSSL2a, VSSL3b, VSSL3a)이 공유되더라도, 제2 블록 선택 회로(121b-2)에 의해 다양한 전압들이 차단되기 때문에, 제2 메모리 블록(BLK2)에 대한 동작은 수행되지 않을 수 있다. In addition, even if various voltages (e.g., VSSL1b, VSSL1a, VSSL2b, VSSL2a, VSSL3b, VSSL3a) provided to the first and second
상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예들에 따르면, 불휘발성 메모리 장치는 비선택된 메모리 블록과 연결된 복수의 스트링 선택 라인들 중 일부 스트링 선택 라인들에만 오프 전압(VOFF)을 인가함으로써, 비선택된 메모리 블록에 대한 오동작을 방지할 수 있다. 따라서, 복수의 스트링 선택 라인들 중 일부 스트링 선택 라인들에만 블록 비선택 회로를 연결하면 되기 때문에, 스트링 선택 트랜지스터들의 개수 또는 스트링 선택 라인들의 개수가 증가하더라도 로우 디코더의 면적이 감소될 수 있다.As described above, according to embodiments of the present invention, the non-volatile memory device applies an off voltage (VOFF) to only some of the string selection lines among the plurality of string selection lines connected to the unselected memory block, thereby Malfunctions can be prevented. Accordingly, since the block non-selection circuit only needs to be connected to some of the string selection lines among the plurality of string selection lines, the area of the row decoder can be reduced even if the number of string selection transistors or the number of string selection lines increases.
예시적인 실시 예에서, 하나의 메모리 블록과 연결된 복수의 스트링 선택 라인들 중 오프 전압이 인가되는 스트링 선택 라인은 동일한 행에 위치한 스트링 선택 트랜지스터들 중 비트라인과 물리적으로 인접한 스트링 선택 트랜지스터와 연결된 스트링 선택 라인일 수 있다. 또는 하나의 메모리 블록과 연결된 복수의 스트링 선택 라인들 중 오프 전압이 인가되는 스트링 선택 라인은 동일한 행에 위치한 스트링 선택 트랜지스터들 중 기판으로부터 최상위에 위치한 스트링 트랜지스터와 연결된 스트링 선택 라인일 수 있다. In an exemplary embodiment, a string selection line to which an off voltage is applied among a plurality of string selection lines connected to one memory block is connected to a string selection transistor physically adjacent to a bit line among string selection transistors located in the same row. It could be a line. Alternatively, among a plurality of string select lines connected to one memory block, a string select line to which an off voltage is applied may be a string select line connected to a string transistor located at the highest level from the substrate among string select transistors located in the same row.
도 8은 도 1의 로우 디코더를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.FIG. 8 is a diagram illustrating the row decoder of FIG. 1. For brevity of drawings and convenience of explanation, detailed descriptions of the components described above are omitted.
도 1 및 도 8을 참조하면, 로우 디코더(121-3)는 블록 디코더(121a-3), 블록 선택 회로(121b-3), 블록 비선택 회로(121c-3), 및 라인 드라이버(121d-3)를 포함할 수 있다. 블록 디코더(121a-3), 블록 선택 회로(121b-3) 및 라인 드라이버(121d-3)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.1 and 8, the row decoder 121-3 includes a
앞선 실시 예들과 달리, 도 8의 실시 예에서, 셀 스트링(CS11-1)은 복수의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTs)을 포함할 수 있다. 복수의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTs) 각각은 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSL1k)과 연결될 수 있다. Unlike previous embodiments, in the embodiment of FIG. 8, the cell string CS11-1 may include a plurality of string select transistors SSTs. Each of the string selection transistors SSTs may be connected to a plurality of string selection lines SSL1a to SSL1k.
블록 비선택 회로(121c-3)는 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSL1k) 중 일부 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSLi)과 연결될 수 있다. 즉, 셀 스트링(CS11-1)이 포함된 메모리 블록이 비선택된 블록인 경우, 블록 비선택 회로(121c-3)는 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSL1k) 중 일부 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSLi)로 오프 전압(VOFF)을 제공하도록 구성될 수 있다.The
예시적인 실시 예에서, 블록 비선택 회로(121c-3)와 연결된 일부 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSLi)의 개수(즉, i개, 단 i는 양의 정수)는 나머지 스트링 선택 라인들(SSL1i+1~SSL1k)의 개수(즉, (k-i)개, 단 (k-i)는 i보다 큰 양의 정수)보다 많을 수 있다. In an exemplary embodiment, the number of some string selection lines (SSL1a to SSLi) connected to the
비록 도 8에서, 복수의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTs) 및 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSL1k)이 1:1로 연결된 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 복수의 스트링 선택 트랜지스터들(SSTs)은 m(단, m은 양의 정수)개일 수 있고, 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a~SSL1k)은 k(단, k는 m보다 작은 양의 정수)개일 수 있다. 즉, 하나의 스트링 선택 라인은 적어도 2개의 스트링 선택 트랜지스터들과 공유될 수 있다.Although the plurality of string selection transistors (SSTs) and the plurality of string selection lines (SSL1a to SSL1k) are shown as connected 1:1 in FIG. 8, the scope of the present invention is not limited thereto. For example, the number of string selection transistors (SSTs) may be m (where m is a positive integer), and the number of string selection lines (SSL1a to SSL1k) may be k (where k is an amount smaller than m). It can be an integer). That is, one string selection line can be shared with at least two string selection transistors.
도 9a는 도 1의 로우 디코더를 예시적으로 보여주는 도면이다. 도 9b는 도 9a의 로우 디코더의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도면의 간결성 및 설명의 편의를 위하여, 로우 디코더(121-4)의 구성을 설명하는데 불필요한 구성 요소들 및 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다.FIG. 9A is a diagram illustrating the row decoder of FIG. 1. FIG. 9B is a diagram for explaining the configuration of the row decoder of FIG. 9A. For the sake of brevity of drawings and convenience of explanation, detailed descriptions of components unnecessary for explaining the configuration of the row decoder 121-4 and components described above are omitted.
도 1, 도 2, 도 9a 및 도 9b를 참조하면, 로우 디코더(121-4)는 블록 디코더(121a-2), 블록 선택 회로(121b-4), 블록 비선택 회로(121c-4), 및 라인 드라이버(121d-4)를 포함할 수 있다. 블록 디코더(121a-2), 블록 선택 회로(121b-4), 및 라인 드라이버(121d-4)는 앞서 설명되었으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.Referring to FIGS. 1, 2, 9A, and 9B, the row decoder 121-4 includes a
블록 비선택 회로(121c-4)는 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b) 중 특정 스트링 선택 라인들과 연결될 수 있다. 예를 들어, 블록 비선택 회로(121c-4)는 복수의 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b) 중 특정 스트링 선택 라인들(예를 들어, SSL1a, SSL2b)과 연결될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 블록 비선택 회로(121c-4)와 연결된 특정 스트링 선택 라인들(SSL1a, SSL2b)은 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa, SSTb)의 문턱 전압을 기반으로 결정될 수 있다.The
좀 더 상세한 예로서, 도 9b에 도시된 바와 같이, 스트링 선택 라인(SSL1b)과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들은 제1 문턱 전압 산포(Vth1)를 가질 수 있고, 스트링 선택 라인(SSL1a)과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들은 제2 문턱 전압 산포(Vth2)를 가질 수 있다. 이 때, 제2 문턱 전압 산포(Vth2)는 제1 문턱 전압 산포(Vth1)보다 상위 레벨일 수 있다. 다시 말해서, 제2 문턱 전압 산포(Vth2)의 하한 값 또는 상한 값은 제1 문턱 전압 산포(Vth1)의 하한 값 또는 상한 값보다 높을 수 있다.As a more detailed example, as shown in FIG. 9B, the string selection transistors connected to the string selection line (SSL1b) may have a first threshold voltage distribution (Vth1), and the string selection transistors connected to the string selection line (SSL1a) may have a second threshold voltage distribution (Vth2). At this time, the second threshold voltage distribution (Vth2) may be at a higher level than the first threshold voltage distribution (Vth1). In other words, the lower or upper limit of the second threshold voltage distribution (Vth2) may be higher than the lower or upper limit of the first threshold voltage distribution (Vth1).
마찬가지로, 스트링 선택 라인(SSL1b)과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들은 제1 문턱 전압 산포(Vth1)를 가질 수 있고, 스트링 선택 라인(SSL1a)과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들은 제2 문턱 전압 산포(Vth2)를 가질 수 있다. 이 때, 제2 문턱 전압 산포(Vth2)는 제1 문턱 전압 산포(Vth1)보다 상위 레벨일 수 있다. 다시 말해서, 제2 문턱 전압 산포(Vth2)의 하한 값 또는 상한 값은 제1 문턱 전압 산포(Vth1)의 하한 값 또는 상한 값보다 높을 수 있다. Likewise, the string selection transistors connected to the string selection line (SSL1b) may have a first threshold voltage distribution (Vth1), and the string selection transistors connected to the string selection line (SSL1a) may have a second threshold voltage distribution (Vth2). there is. At this time, the second threshold voltage distribution (Vth2) may be at a higher level than the first threshold voltage distribution (Vth1). In other words, the lower or upper limit of the second threshold voltage distribution (Vth2) may be higher than the lower or upper limit of the first threshold voltage distribution (Vth1).
동일한 행에 위치한 스트링 선택 라인들(예를 들어, SSL1b/SSL1a) 중 가장 높은 문턱 전압 산포를 갖는 스트링 선택 트랜지스터들과 연결된 스트링 선택 라인(예를 들어, 도 9b의 실시 예에서, SSL1a 또는 SSL2b)이 블록 비선택 회로(121c-4)와 연결될 수 있다.A string selection line (e.g., SSL1a or SSL2b in the embodiment of FIG. 9B) connected to the string selection transistors having the highest threshold voltage distribution among the string selection lines (e.g., SSL1b/SSL1a) located in the same row. This block may be connected to the
다시 말해서, 블록 비선택 회로(121c-4)와 연결된 스트링 선택 라인들과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 문턱 전압들은 다른 스트링 선택 라인들과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 문턱 전압보다 높을 수 있다.In other words, the threshold voltages of the string selection transistors connected to the string selection lines connected to the
예시적인 실시 예에서, 록 비선택 회로(121c-4)와 연결된 스트링 선택 라인들과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들은 기준 값 이상의 문턱 전압을 갖도록 프로그램될 수 있다.In an exemplary embodiment, string selection transistors connected to the string selection lines connected to the
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제3 메모리 블록을 예시적으로 보여주는 회로도이다. 설명의 편의를 위하여, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다. 예시적인 실시 예에서, 도 10의 제3 메모리 블록(BLK3)은 3차원 메모리 블록의 예시적인 구조이며, 본 발명의 실시 예가 이에 한정되는 것은 아니다. 예시적인 실시 예에서, 메모리 셀 어레이에 포함된 복수의 메모리 블록들 각각은 도 2의 제1 메모리 블록(BLK1)의 구조를 갖거나 또는 도 10의 제3 메모리 블록(BLK3)의 구조를 가질 수 있다.Figure 10 is a circuit diagram exemplarily showing a third memory block according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, detailed description of the components described above is omitted. In an exemplary embodiment, the third memory block BLK3 of FIG. 10 is an exemplary structure of a three-dimensional memory block, and the exemplary embodiment of the present invention is not limited thereto. In an exemplary embodiment, each of the plurality of memory blocks included in the memory cell array may have the structure of the first memory block BLK1 of FIG. 2 or the structure of the third memory block BLK3 of FIG. 10. there is.
도 10을 참조하면, 제3 메모리 블록(BLK3)은 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22)을 포함할 수 있다. 복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22)은 행 방향 및 열 방향으로 배열될 수 있다. 동일한 열에 위치한 셀 스트링들은 동일한 비트라인과 연결될 수 있다. 예를 들어, 셀 스트링들(CS11, CS21)은 제1 비트라인(BL1)과 연결될 수 있고, 셀 스트링들(CS12, CS22)은 제2 비트라인(BL2)과 연결될 수 있다.Referring to FIG. 10 , the third memory block BLK3 may include a plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22. A plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may be arranged in row and column directions. Cell strings located in the same column may be connected to the same bit line. For example, the cell strings CS11 and CS21 may be connected to the first bit line BL1, and the cell strings CS12 and CS22 may be connected to the second bit line BL2.
복수의 셀 스트링들(CS11, CS12, CS21, CS22) 각각은 복수의 셀 트랜지스터들을 포함할 수 있다. 복수의 셀 트랜지스터들은 대응하는 비트라인 및 공통 소스 라인(CSL) 사이에 직렬 연결될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 복수의 셀 트랜지스터들은 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa, SSTb), 메모리 셀들(MC1~MC4), 더미 메모리 셀들(DMC1~DMC3), 접지 선택 트랜지스터들(GSTa, GSTb), 및 소거 제어 트랜지스터들(ECT1, ECT1)을 포함할 수 있다. 각각의 셀 트랜지스터들은 대응하는 라인들(예를 들어, SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b, DWL1~DWL3, WL1~WL4, GSL1a, GSL1b, GSL2a, GSL2b, ECL1, ECL2 등)과 각각 연결될 수 있다. 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa, SSTb), 메모리 셀들(MC1~MC4), 더미 메모리 셀들(DMC1, DMC2), 및 접지 선택 트랜지스터들(GSTa, GSTb)은 도 2를 참조하여 설명되었으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략된다. Each of the plurality of cell strings CS11, CS12, CS21, and CS22 may include a plurality of cell transistors. A plurality of cell transistors may be connected in series between a corresponding bit line and a common source line (CSL). In an exemplary embodiment, the plurality of cell transistors include string select transistors (SSTa, SSTb), memory cells (MC1 to MC4), dummy memory cells (DMC1 to DMC3), ground select transistors (GSTa, GSTb), and erase. It may include control transistors (ECT1, ECT1). Each cell transistor may be connected to corresponding lines (e.g., SSL1a, SSL1b, SSL2a, SSL2b, DWL1 to DWL3, WL1 to WL4, GSL1a, GSL1b, GSL2a, GSL2b, ECL1, ECL2, etc.). The string selection transistors (SSTa, SSTb), memory cells (MC1 to MC4), dummy memory cells (DMC1, DMC2), and ground selection transistors (GSTa, GSTb) are described with reference to FIG. 2, so a detailed description thereof is provided. It is omitted.
도 2의 제1 메모리 블록(BLK1)과 달리, 도 10의 제3 메모리 블록(BLK3)은 소거 제어 트랜지스터들(ECT1, ECT2) 및 제3 더미 메모리 셀(DMC3)을 더 포함할 수 있다.Unlike the first memory block BLK1 of FIG. 2 , the third memory block BLK3 of FIG. 10 may further include erase control transistors ECT1 and ECT2 and a third dummy memory cell DMC3.
제1 소거 제어 트랜지스터(ECT1)는 직렬 연결된 접지 선택 트랜지스터들(GSTa, GSTb) 및 공통 소스 라인(CSL) 사이에 위치할 수 있고, 제1 소거 제어 라인(ECL1)과 연결될 수 있다. 제2 소거 제어 트랜지스터(ECT2)는 직렬 연결된 스트링 선택 트랜지스터들(SSTa, SSTb) 및 비트라인(BL1 또는 BL2) 사이에 위치할 수 있고, 제2 소거 제어 라인(ECL2)과 연결될 수 있다. 제1 및 제2 소거 제어 트랜지스터들(ECT1, ECT2)은 각각 제1 및 제2 소거 제어 라인(ECL1, ECL2)에 의해 제어될 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제1 및 제2 소거 제어 트랜지스터들(ECT1, ECT2)은 제3 메모리 블록(BLK3)에 대한 소거 동작에서, 게이트 유도 드레인 누설(GIDL; Gate Induced Drain Leakage) 전류를 제어하도록 구성될 수 있다.The first erase control transistor ECT1 may be located between the ground selection transistors GSTa and GSTb connected in series and the common source line CSL, and may be connected to the first erase control line ECL1. The second erase control transistor ECT2 may be located between the string select transistors SSTa and SSTb connected in series and the bit line BL1 or BL2, and may be connected to the second erase control line ECL2. The first and second erase control transistors ECT1 and ECT2 may be controlled by the first and second erase control lines ECL1 and ECL2, respectively. In an exemplary embodiment, the first and second erase control transistors ECT1 and ECT2 are configured to control gate induced drain leakage (GIDL) current during an erase operation for the third memory block BLK3. It can be configured.
제3 더미 메모리 셀(DMC1)은 기판과 수직한 방향으로 적층된 메모리 셀들(MC1~MC4) 사이에 위치할 수 있고, 제3 더미 워드라인(DWL3)과 연결될 수 있다. 예를 들어, 제3 더미 메모리 셀(DMC1)은 제2 및 제3 메모리 셀들(MC2, MC3) 사이에 위치할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제3 더미 메모리 셀(MC3)은 제3 메모리 블록(BLK3)이 다중-적층 구조(Multi-Stacked Structure)를 갖는 경우, 하부 구조체(예를 들어, ECT1, GSTa, GSTb, DMC1, MC1, MC2 등을 포함하는 구조체) 및 상부 구조체(예를 들어, ECT2, SSTa, SSTb, DMC2, MC4, MC3 등을 포함하는 구조체) 사이의 연결층에 형성될 수 있다. The third dummy memory cell DMC1 may be located between the memory cells MC1 to MC4 stacked in a direction perpendicular to the substrate, and may be connected to the third dummy word line DWL3. For example, the third dummy memory cell DMC1 may be located between the second and third memory cells MC2 and MC3. In an exemplary embodiment, when the third memory block BLK3 has a multi-stacked structure, the third dummy memory cell MC3 is configured to include a lower structure (e.g., ECT1, GSTa, GSTb, It may be formed in a connection layer between a structure containing DMC1, MC1, MC2, etc.) and an upper structure (e.g., a structure containing ECT2, SSTa, SSTb, DMC2, MC4, MC3, etc.).
예시적인 실시 예에서, 도 10에 도시된 제3 메모리 블록(BLK3)은 예시적인 것이며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 도 10에 도시된 구성 요소들 중 적어도 하나가 생략될 수 있다. 또는 추가적인 구성 요소들이 도 10에 추가될 수 있다. 즉, 도 10에 도시된 제3 메모리 블록(BLK3)은 예시적인 것이며, 메모리 블록의 구조는 다양하게 변형될 수 있음이 이해될 것이다.In an exemplary embodiment, the third memory block BLK3 shown in FIG. 10 is illustrative, and the scope of the present invention is not limited thereto. For example, at least one of the components shown in FIG. 10 may be omitted. Alternatively, additional components may be added to FIG. 10. That is, it will be understood that the third memory block BLK3 shown in FIG. 10 is an example, and the structure of the memory block may be modified in various ways.
도 11a 내지 도 11d는 본 발명의 실시 예에 따른 로우 디코더를 보여주는 도면들이다. 설명의 편의를 위하여, 도 10의 제3 메모리 블록(BLK3)을 기준으로 로우 디코더(221-1, 221-2, 221-3, 221-4)의 구성이 설명되고, 앞서 설명된 구성 요소들에 대한 상세한 설명은 생략된다. 도 11a 내지 도 11d에서, 도면의 명확성을 위하여, 제3 메모리 블록(BLK3)과 연결된 다양한 라인들 중 블록 비선택 회로와 연결된 라인은 굵은 실선으로 도시된다. Figures 11A to 11D are diagrams showing a row decoder according to an embodiment of the present invention. For convenience of explanation, the configuration of the row decoders 221-1, 221-2, 221-3, and 221-4 is described based on the third memory block BLK3 of FIG. 10, and the components described above are included. Detailed description is omitted. In FIGS. 11A to 11D , for clarity of drawing, the line connected to the block non-selection circuit among the various lines connected to the third memory block BLK3 is shown as a thick solid line.
도 11a 내지 도 11d를 참조하면, 로우 디코더(221-1, 221-2, 221-3, 221-4)는 다양한 라인들을 통해 제3 메모리 블록(BLK3)과 연결될 수 있고, 블록 디코더(221a-1, 221a-2, 221a-3, 221-4), 블록 선택 회로(221b-1, 221b-2, 221b-3, 221b-4), 블록 비선택 회로(221c-1, 221c-2, 221c-3, 221c-4), 및 라인 드라이버(221d-1, 221d-2, 221d-3, 221d-4)를 포함할 수 있다. 블록 디코더(221a-1, 221a-2, 221a-3, 221-4), 블록 선택 회로(221b-1, 221b-2, 221b-3, 221b-4), 및 라인 드라이버(221d-1, 221d-2, 221d-3, 221d-4)는 앞서 설명된 구성 요소들과 유사하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략된다.Referring to FIGS. 11A to 11D, the row decoders 221-1, 221-2, 221-3, and 221-4 may be connected to the third memory block BLK3 through various lines, and the
도 11a에 도시된 바와 같이, 블록 비선택 회로(221c-1)는 제2 소거 제어 라인(ECL2)과 연결되고, 제3 메모리 블록(BLK3)이 비선택된 블록인 경우, 제2 소거 제어 라인(ECL2)으로 오프 전압(VOFF)을 제공하도록 구성될 수 있다. 즉, 앞선 실시 예들과 달리, 도 11a의 블록 비선택 회로(221c-1)는 스트링 선택 라인들 대신에 스트링 선택 라인들보다 상부에 위치한 제2 소거 제어 라인(ECL2)으로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제2 소거 제어 라인(ECL2)은 비트라인들(BL1, BL2)과 물리적으로 인접한 셀 트랜지스터들(즉, 제2 소거 제어 트랜지스터들(ECT2))에 공통으로 연결된 라인을 가리킬 수 있다. As shown in FIG. 11A, the
다음으로, 도 11b에 도시된 바와 같이, 블록 비선택 회로(221c-2)는 제2 더미 워드라인(DWL2)과 연결되고, 제3 메모리 블록(BLK3)이 비선택된 블록인 경우, 제2 더미 워드라인(DWL2)으로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 즉, 앞선 실시 예들과 달리, 도 11b의 블록 비선택 회로(221c-2)는 스트링 선택 라인들 대신에 스트링 선택 라인들 및 워드라인들 사이에 위치한 제2 더미 워드라인(DWL2)으로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다.Next, as shown in FIG. 11B, the
다음으로, 도 11c에 도시된 바와 같이, 블록 비선택 회로(221c-3)는 제3 더미 워드라인(DWL3)과 연결되고, 제3 메모리 블록이 비선택된 블록인 경우, 제3 더미 워드라인(DWL3)으로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 즉, 앞선 실시 예들과 달리, 도 11c의 블록 비선택 회로(221c-3)는 스트링 선택 라인들 대신에 워드라인들 사이에 위치한 제3 더미 워드라인(DWL3)으로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다.Next, as shown in FIG. 11C, the
다음으로, 도 11d에 도시된 바와 같이, 블록 비선택 회로(221c-4)는 제1 소거 제어 라인(ECL1)과 연결되고, 제3 메모리 블록(BLK3)이 비선택된 블록인 경우, 제1 소거 제어 라인(ECL1)으로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 즉, 앞선 실시 예들과 달리, 도 11d의 블록 비선택 회로(221c-4)는 스트링 선택 라인들 대신에 접지 선택 라인들보다 하부에 위치한 제1 소거 제어 라인(ECL1)으로 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 제1 소거 제어 라인(ECL1)은 공통 소스 라인(CSL)과 물리적으로 인접한 제1 소거 제어 트랜지스터들(ECT1)과 공통으로 연결된 라인을 가리킬 수 있다. Next, as shown in FIG. 11D, the
상술된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 불휘발성 메모리 장치의 로우 디코더는 다양한 구현 방식에 따라, 비선택된 블록과 연결된 다양한 신호 라인들 중 일부 신호 라인들로만 오프 전압(VOFF)을 제공할 수 있다. 이 경우, 로우 디코더에 포함된 블록 비선택 회로의 트랜지스터들의 개수가 감소될 수 있기 때문에, 불휘발성 메모리 장치의 전체적인 면적이 감소될 수 있다. 따라서, 감소된 면적 또는 감소된 비용을 갖는 불휘발성 메모리 장치가 제공된다. As described above, the row decoder of the non-volatile memory device according to an embodiment of the present invention may provide an off voltage (VOFF) to only some of the various signal lines connected to the unselected block according to various implementation methods. . In this case, because the number of transistors in the block non-selection circuit included in the row decoder can be reduced, the overall area of the nonvolatile memory device can be reduced. Accordingly, a non-volatile memory device with reduced area or reduced cost is provided.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 불휘발성 메모리 장치가 적용된 스토리지 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다. 도 12를 참조하면, 스토리지 시스템(1000)은 호스트(1100) 및 스토리지 장치(1200)를 포함한다.Figure 12 is a block diagram illustrating a storage system to which a non-volatile memory device according to embodiments of the present invention is applied. Referring to FIG. 12, the storage system 1000 includes a
스토리지 장치(1200)는 신호 커넥터(1201)를 통해 호스트(1100)와 신호(SIG)를 주고 받고, 전원 커넥터(1202)를 통해 전원(PWR)을 입력 받는다. 스토리지 장치(1200)는 SSD(Solid State Drive) 컨트롤러(1210), 복수의 불휘발성 메모리들(1221~122n), 보조 전원 장치(1230), 및 버퍼 메모리(1240)를 포함한다. 예시적으로, 복수의 불휘발성 메모리들(1221~122n) 각각은 도 1 내지 도 11d를 참조하여 설명된 불휘발성 메모리 장치들 중 어느 하나일 수 있다. The
SSD 컨트롤러(1210)는 호스트(1100)로부터 수신된 신호(SIG)에 응답하여 복수의 불휘발성 메모리들(1221~122n)을 제어할 수 있다. 복수의 불휘발성 메모리들(1221~122n)은 SSD 컨트롤러(1210)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 보조 전원 장치(1230)는 전원 커넥터(1002)를 통해 호스트(1100)와 연결된다. 보조 전원 장치(1230)는 호스트(1100)로부터 전원(PWR)을 입력 받고, 충전할 수 있다. 보조 전원 장치(1230)는 호스트(1100)로부터의 전원 공급이 원활하지 않을 경우, SSD(1200)의 전원을 제공할 수 있다.The
상술된 내용은 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 실시 예들이다. 본 발명은 상술된 실시 예들뿐만 아니라, 단순하게 설계 변경되거나 용이하게 변경할 수 있는 실시 예들 또한 포함할 것이다. 또한, 본 발명은 실시 예들을 이용하여 용이하게 변형하여 실시할 수 있는 기술들도 포함될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 상술된 실시 예들에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 발명의 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 할 것이다.The above-described details are specific embodiments for carrying out the present invention. The present invention will include not only the above-described embodiments, but also embodiments that can be simply changed or easily changed in design. In addition, the present invention will also include technologies that can be easily modified and implemented using the embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the above-described embodiments, but should be determined by the claims and equivalents of the present invention as well as the claims described later.
Claims (20)
상기 복수의 스트링 선택 라인들, 상기 복수의 워드라인들, 상기 복수의 접지 선택 라인들과 연결되고, 블록 선택 신호에 응답하여 상기 복수의 스트링 선택 라인들, 상기 복수의 워드라인들, 상기 복수의 접지 선택 라인들로 각각 대응하는 구동 전압들을 제공하도록 구성된 블록 선택 회로; 및
상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 특정 스트링 선택 라인들과만 연결되고, 반전된 블록 선택 신호에 응답하여, 상기 특정 스트링 선택 라인들로만 오프 전압을 제공하도록 구성된 블록 비선택 회로를 포함하는 불휘발성 메모리 장치.a first memory block connected to a plurality of ground selection lines, a plurality of word lines, and a plurality of string selection lines stacked in a direction perpendicular to the substrate;
connected to the plurality of string selection lines, the plurality of word lines, and the plurality of ground selection lines, and in response to a block selection signal, the plurality of string selection lines, the plurality of word lines, and the plurality of ground selection lines a block selection circuit configured to provide corresponding driving voltages to each of the ground selection lines; and
A non-volatile memory device comprising a block non-selection circuit connected only to specific string selection lines among the plurality of string selection lines and configured to provide an off voltage only to the specific string selection lines in response to an inverted block selection signal. .
외부 장치로부터 어드레스를 수신하고, 상기 수신된 어드레스를 기반으로 상기 블록 선택 신호 및 상기 반전된 블록 선택 신호를 출력하도록 구성된 블록 디코더를 더 포함하는 불휘발성 메모리 장치.According to claim 1,
A non-volatile memory device further comprising a block decoder configured to receive an address from an external device and output the block selection signal and the inverted block selection signal based on the received address.
상기 수신된 어드레스가 상기 제1 메모리 블록과 대응되지 않는 경우, 상기 특정 스트링 선택 라인들로 상기 오프 전압이 제공되고, 상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 상기 특정 스트링 선택 라인들을 제외한 나머지 스트링 선택 라인들은 플로팅되는 불휘발성 메모리 장치.According to claim 2,
If the received address does not correspond to the first memory block, the off voltage is provided to the specific string selection lines, and the remaining string selection lines excluding the specific string selection lines among the plurality of string selection lines are A floating non-volatile memory device.
상기 오프 전압은 접지 전압 및 음 전압 중 어느 하나인 불휘발성 메모리 장치.According to claim 1,
A nonvolatile memory device wherein the off voltage is one of a ground voltage and a negative voltage.
상기 제1 메모리 블록은 상기 기판과 제1 비트라인 사이에서, 상기 기판과 수직한 방향으로 적층된 제1 및 제2 셀 스트링들을 포함하고,
상기 제1 셀 스트링은:
상기 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 상기 복수의 접지 선택 라인들 중 제1 접지 선택 라인과 연결된 제1 접지 선택 트랜지스터;
상기 제1 접지 선택 트랜지스터의 상부에서, 상기 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 상기 복수의 워드라인들과 각각 연결된 복수의 제1 메모리 셀들; 및
상기 복수의 제1 메모리 셀들의 상부에서, 상기 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 제1 스트링 선택 라인들과 각각 연결된 복수의 제1 스트링 선택 트랜지스터들을 포함하고,
상기 제2 셀 스트링은:
상기 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 상기 복수의 접지 선택 라인들 중 제2 접지 선택 라인과 연결된 제2 접지 선택 트랜지스터;
상기 제2 접지 선택 트랜지스터의 상부에서, 상기 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 상기 복수의 워드라인들과 각각 연결된 복수의 제2 메모리 셀들; 및
상기 복수의 제2 메모리 셀들의 상부에서, 상기 기판과 수직한 방향으로 적층되고, 상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 제2 스트링 선택 라인들과 각각 연결된 복수의 제2 스트링 선택 트랜지스터들을 포함하는 불휘발성 메모리 장치.According to claim 1,
The first memory block includes first and second cell strings stacked in a direction perpendicular to the substrate, between the substrate and the first bit line,
The first cell string is:
a first ground selection transistor stacked in a direction perpendicular to the substrate and connected to a first ground selection line among the plurality of ground selection lines;
a plurality of first memory cells stacked on top of the first ground selection transistor in a direction perpendicular to the substrate and each connected to the plurality of word lines; and
A plurality of first string selection transistors are stacked on top of the plurality of first memory cells in a direction perpendicular to the substrate and each connected to a first string selection line among the plurality of string selection lines,
The second cell string is:
a second ground selection transistor stacked in a direction perpendicular to the substrate and connected to a second ground selection line among the plurality of ground selection lines;
a plurality of second memory cells stacked on top of the second ground selection transistor in a direction perpendicular to the substrate and each connected to the plurality of word lines; and
Nonvolatile memory cells including a plurality of second string selection transistors stacked in a direction perpendicular to the substrate on top of the plurality of second memory cells and each connected to a second string selection line among the plurality of string selection lines. memory device.
상기 특정 스트링 선택 라인들은 상기 제1 스트링 선택 라인들 중 제1 일부 및 상기 제2 스트링 선택 라인들 중 제2 일부를 포함하는 불휘발성 메모리 장치.According to claim 5,
The specific string selection lines include a first portion of the first string select lines and a second portion of the second string select lines.
상기 제1 스트링 선택 라인들 중 상기 제1 일부는 상기 제1 스트링 선택 라인들 중 상기 제1 일부를 제외한 나머지보다 상기 제1 비트라인과 물리적으로 더 인접하고,
상기 제2 스트링 선택 라인들 중 상기 제2 일부는 상기 제2 스트링 선택 라인들 중 상기 제2 일부를 제외한 나머지보다 상기 제1 비트라인과 물리적으로 더 인접한 불휘발성 메모리 장치.According to claim 6,
The first part of the first string selection lines is physically closer to the first bit line than the rest except the first part of the first string selection lines,
The second portion of the second string select lines is physically closer to the first bit line than the remaining portions of the second string select lines except for the second portion.
상기 복수의 제1 스트링 선택 트랜지스터들은 M개(단, 상기 M은 양의 정수)이고, 상기 복수의 제1 스트링 선택 트랜지스터들 중에서 상기 제1 스트링 선택 라인들 중 상기 제1 일부와 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 개수는 N개(단 상기 N은 상기 M보다 작고, (M-N)은 상기 N보다 큰 양의 정수)이고,
상기 복수의 제2 스트링 선택 트랜지스터들은 상기 M개이고, 상기 복수의 제2 스트링 선택 트랜지스터들 중에서 상기 제2 스트링 선택 라인들 중 상기 제2 일부와 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 개수는 상기 N개인 불휘발성 메모리 장치.According to claim 6,
The plurality of first string selection transistors are M (where M is a positive integer), and among the plurality of first string selection transistors, a string selection transistor connected to the first portion of the first string selection lines The number of them is N (where N is smaller than M, and (MN) is a positive integer larger than N),
The plurality of second string selection transistors are M, and the number of string selection transistors connected to the second portion of the second string selection lines among the plurality of second string selection transistors is N. .
상기 복수의 제1 스트링 선택 트랜지스터들 중에서 상기 제1 스트링 선택 라인들 중 상기 제1 일부와 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 문턱 전압들은 상기 복수의 제1 스트링 선택 트랜지스터들 중에서 상기 제1 스트링 선택 라인들 중 상기 제1 일부를 제외한 나머지 스트링 선택 라인들과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 문턱 전압들보다 높고,
상기 복수의 제2 스트링 선택 트랜지스터들 중에서 상기 제2 스트링 선택 라인들 중 상기 제2 일부와 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 문턱 전압들은 상기 복수의 제2 스트링 선택 트랜지스터들 중에서 상기 제2 스트링 선택 라인들 중 상기 제2 일부를 제외한 나머지 스트링 선택 라인들과 연결된 스트링 선택 트랜지스터들의 문턱 전압들보다 높은 불휘발성 메모리 장치. According to claim 6,
The threshold voltages of the string select transistors connected to the first part of the first string select lines among the plurality of first string select transistors are the first string select lines among the plurality of first string select transistors. Higher than the threshold voltages of the string selection transistors connected to the remaining string selection lines except for the first part,
The threshold voltages of the string selection transistors connected to the second part of the second string selection lines among the plurality of second string selection transistors are the second string selection lines among the plurality of second string selection transistors. A non-volatile memory device that is higher than the threshold voltages of string selection transistors connected to the remaining string selection lines except for the second portion.
상기 블록 비선택 회로는 상기 반전된 블록 선택 신호에 응답하여 상기 특정 스트링 선택 라인들로 상기 오프 전압을 제공하도록 구성된 복수의 비선택 패스 트랜지스터들(unselection path transistors)을 포함하고,
상기 복수의 비선택 패스 트랜지스터들의 개수는 상기 복수의 스트링 선택 라인들의 개수보다 작은 불휘발성 메모리 장치.According to claim 1,
The block unselection circuit includes a plurality of unselection path transistors configured to provide the off voltage to the specific string selection lines in response to the inverted block selection signal,
A nonvolatile memory device wherein the number of the plurality of unselected pass transistors is smaller than the number of the plurality of string select lines.
상기 공통 소스 라인 및 상기 제1 비트라인 사이에 직렬 연결되고, 상기 기판과 수직한 방향으로 적층된 복수의 제2 셀 트랜지스터들을 포함하는 제2 셀 스트링;
복수의 신호 라인들을 통해 상기 제1 셀 스트링 및 상기 제2 셀 스트링과 연결되고, 블록 선택 신호에 응답하여, 상기 복수의 신호 라인들로 대응하는 구동 전압들을 제공하도록 구성된 블록 선택 회로; 및
상기 복수의 신호 라인들 중 특정 신호 라인들과 연결되고, 반전된 블록 선택 신호에 응답하여, 상기 특정 신호 라인들로 오프 전압을 제공하도록 구성된 블록 비선택 회로를 포함하고,
상기 복수의 신호 라인들 중 상기 특정 신호 라인들을 제외한 나머지 신호 라인들은 상기 제1 셀 스트링과 연결된 적어도 하나의 제1 스트링 선택 라인 및 상기 제2 셀 스트링과 연결된 적어도 하나의 제2 스트링 선택 라인을 포함하는 불휘발성 메모리 장치. A first cell string connected in series between a common source line and a first bit line and including a plurality of first cell transistors stacked in a direction perpendicular to the substrate;
a second cell string connected in series between the common source line and the first bit line and including a plurality of second cell transistors stacked in a direction perpendicular to the substrate;
a block selection circuit connected to the first cell string and the second cell string through a plurality of signal lines and configured to provide corresponding driving voltages to the plurality of signal lines in response to a block selection signal; and
A block non-selection circuit connected to specific signal lines among the plurality of signal lines and configured to provide an off voltage to the specific signal lines in response to an inverted block selection signal,
Among the plurality of signal lines, the remaining signal lines excluding the specific signal lines include at least one first string selection line connected to the first cell string and at least one second string selection line connected to the second cell string. A non-volatile memory device.
상기 특정 신호 라인들은:
상기 복수의 제1 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 물리적으로 인접한 셀 트랜지스터와 연결된 제1 신호 라인; 및
상기 복수의 제2 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 물리적으로 인접한 셀 트랜지스터와 연결된 제2 신호 라인을 포함하는 불휘발성 메모리 장치.According to claim 11,
The specific signal lines are:
a first signal line connected to a cell transistor physically adjacent to the first bit line among the plurality of first cell transistors; and
A nonvolatile memory device including a second signal line connected to a cell transistor physically adjacent to the first bit line among the plurality of second cell transistors.
상기 복수의 제1 셀 트랜지스터들은 복수의 제1 스트링 선택 트랜지스터들을 포함하고,
상기 복수의 제2 셀 트랜지스터들은 복수의 제2 스트링 선택 트랜지스터들을 포함하고,
상기 복수의 제1 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 물리적으로 인접한 상기 셀 트랜지스터는 상기 복수의 제1 스트링 선택 트랜지스터들 중 하나이고,
상기 복수의 제2 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 물리적으로 인접한 상기 셀 트랜지스터는 상기 복수의 제2 스트링 선택 트랜지스터들 중 하나인 불휘발성 메모리 장치. According to claim 12,
The plurality of first cell transistors include a plurality of first string select transistors,
The plurality of second cell transistors include a plurality of second string select transistors,
Among the plurality of first cell transistors, the cell transistor physically adjacent to the first bit line is one of the plurality of first string select transistors,
Among the plurality of second cell transistors, the cell transistor physically adjacent to the first bit line is one of the plurality of second string select transistors.
상기 복수의 제1 셀 트랜지스터들은 제1 소거 제어 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 제2 셀 트랜지스터들은 제2 소거 제어 트랜지스터를 포함하고,
상기 복수의 제1 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 물리적으로 인접한 상기 셀 트랜지스터는 상기 제1 소거 제어 트랜지스터이고,
상기 복수의 제2 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 물리적으로 인접한 상기 셀 트랜지스터는 상기 제2 소거 제어 트랜지스터인 불휘발성 메모리 장치.According to claim 12,
The plurality of first cell transistors include a first erase control transistor,
The plurality of second cell transistors include a second erase control transistor,
Among the plurality of first cell transistors, the cell transistor physically adjacent to the first bit line is the first erase control transistor,
Among the plurality of second cell transistors, the cell transistor physically adjacent to the first bit line is the second erase control transistor.
상기 제1 신호 라인 및 상기 제2 신호 라인은 상기 제1 소거 제어 트랜지스터 및 상기 제2 소거 제어 트랜지스터와 공통으로 연결된 소거 제어 라인인 불휘발성 메모리 장치.According to claim 14,
The first signal line and the second signal line are erase control lines commonly connected to the first erase control transistor and the second erase control transistor.
상기 제1 셀 스트링 및 상기 제2 셀 스트링이 포함된 제1 메모리 블록이 선택된 블록인 경우, 상기 블록 선택 회로는 상기 복수의 신호 라인들로 상기 대응하는 구동 전압들을 제공하고, 상기 블록 비선택 회로는 상기 특정 신호 라인들을 플로팅 시키고,
상기 제1 메모리 블록이 비선택된 블록인 경우, 상기 블록 선택 회로는 상기 복수의 신호 라인들을 플로팅시키고, 상기 블록 비선택 회로는 상기 특정 신호 라인들로 상기 오프 전압을 제공하는 불휘발성 메모리 장치.According to claim 11,
When the first memory block including the first cell string and the second cell string is a selected block, the block selection circuit provides the corresponding driving voltages to the plurality of signal lines, and the block non-selection circuit Floats the specific signal lines,
When the first memory block is an unselected block, the block selection circuit floats the plurality of signal lines, and the block non-selection circuit provides the off voltage to the specific signal lines.
상기 오프 전압은 접지 전압 또는 음 전압인 불휘발성 메모리 장치.According to claim 11,
A nonvolatile memory device wherein the off voltage is a ground voltage or a negative voltage.
외부 장치로부터 수신된 어드레스를 기반으로 블록 선택 신호 및 반전된 블록 선택 신호를 출력하도록 구성된 블록 디코더;
상기 블록 선택 신호에 응답하여 상기 복수의 스트링 선택 라인들, 상기 복수의 워드라인들, 및 상기 복수의 접지 선택 라인들로 각각 대응하는 구동 전압들을 제공하도록 구성된 복수의 패스 트랜지스터들; 및
상기 반전된 블록 선택 신호에 응답하여 상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 특정 스트링 선택 라인들로 오프 전압을 제공하도록 구성된 복수의 비선택 패스 트랜지스터들을 포함하고,
상기 복수의 비선택 패스 트랜지스터들의 개수는 상기 복수의 스트링 선택 라인들의 개수보다 작은 불휘발성 메모리 장치.A first memory block stacked in a direction perpendicular to the substrate and connected to a plurality of string selection lines, a plurality of word lines, and a plurality of ground selection lines;
a block decoder configured to output a block selection signal and an inverted block selection signal based on an address received from an external device;
a plurality of pass transistors configured to provide corresponding driving voltages to the plurality of string selection lines, the plurality of word lines, and the plurality of ground selection lines in response to the block selection signal; and
A plurality of non-select pass transistors configured to provide an off voltage to specific string selection lines among the plurality of string selection lines in response to the inverted block selection signal,
A nonvolatile memory device wherein the number of the plurality of unselected pass transistors is smaller than the number of the plurality of string select lines.
상기 제1 메모리 블록은:
제1 비트라인과 연결되고, 직렬 연결된 복수의 제1 셀 트랜지스터들을 포함하는 제1 셀 스트링;
상기 제1 비트라인과 연결되고, 직렬 연결된 복수의 제2 셀 트랜지스터들을 포함하는 제2 셀 스트링;
제2 비트라인과 연결되고, 직렬 연결된 복수의 제3 셀 트랜지스터들을 포함하는 제3 셀 스트링; 및
상기 제2 비트라인과 연결되고, 직렬 연결된 복수의 제4 셀 트랜지스터들을 포함하는 제4 셀 스트링을 포함하고,
상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 제1 스트링 선택 라인들은 상기 제1 및 제3 셀 스트링과 연결되고,
상기 복수의 스트링 선택 라인들 중 제2 스트링 선택 라인들은 상기 제2 및 제4 셀 스트링들과 연결되고,
상기 특정 스트링 선택 라인들은 상기 제1 스트링 선택 라인들 중 제1 일부 및 상기 제2 스트링 선택 라인들 중 제2 일부를 포함하는 불휘발성 메모리 장치.According to claim 18,
The first memory block is:
A first cell string connected to a first bit line and including a plurality of first cell transistors connected in series;
a second cell string connected to the first bit line and including a plurality of second cell transistors connected in series;
a third cell string connected to a second bit line and including a plurality of third cell transistors connected in series; and
a fourth cell string connected to the second bit line and including a plurality of fourth cell transistors connected in series;
First string selection lines among the plurality of string selection lines are connected to the first and third cell strings,
Second string selection lines among the plurality of string selection lines are connected to the second and fourth cell strings,
The specific string selection lines include a first portion of the first string select lines and a second portion of the second string select lines.
상기 제1 스트링 선택 라인들 중 상기 제1 일부는 상기 복수의 제1 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 가장 물리적으로 인접한 셀 트랜지스터, 및 상기 복수의 제3 셀 트랜지스터들 중 상기 제2 비트라인과 가장 물리적으로 인접한 셀 트랜지스터와 연결되고,
상기 제2 스트링 선택 라인들 중 상기 제2 일부는 상기 복수의 제2 셀 트랜지스터들 중 상기 제1 비트라인과 가장 물리적으로 인접한 셀 트랜지스터, 및 상기 복수의 제4 셀 트랜지스터들 중 상기 제2 비트라인과 가장 물리적으로 인접한 셀 트랜지스터와 연결되는 불휘발성 메모리 장치.
According to claim 19,
The first portion of the first string selection lines is a cell transistor that is most physically adjacent to the first bit line among the plurality of first cell transistors, and the second bit line among the plurality of third cell transistors. and is connected to the most physically adjacent cell transistor,
The second portion of the second string selection lines is a cell transistor that is most physically adjacent to the first bit line among the plurality of second cell transistors, and the second bit line among the plurality of fourth cell transistors. and a non-volatile memory device connected to the most physically adjacent cell transistor.
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